1MMT-直流伺服驱动器使用手册济南科亚电子科技有限公司2直流伺服驱动器使用说明书一、概述:该伺服驱动器采用全方位保护设计,具有高效率传动性能:控制精度高、线形度好、运行平稳、可靠、响应时间快、采用全隔离方式控制等特点,尤其在低转速运行下有较高的扭矩及良好的性能,在某些场合下和交流无刷伺服相比更能显示其优异的特性,并广泛应用于各种传动机械设备上。二、产品特征:◇PWM控制H桥驱动◇四象限工作模式◇全隔离方式设计◇线形度好、控制精度高◇零点漂移极小◇转速闭环反馈电压等级可选◇标准信号接口输入0--±10V◇开关量换向功能◇零信号时马达锁定功能◇上/下限位保护功能◇使能控制功能◇上/下限速度设定◇输出电流设定功能◇具有过压、过流、过温、输出短路、马达过温、反馈异常等保护及报警功能3三、主要技术参数◇控制电源电压AC:110系列:AC:110V±10%220系列:AC:220V±10%◇主电源电压AC:110系列:AC40----110V220系列:AC50----220V◇输出电压DC:110系列:0—130V或其它电压可设定220系列:0—230V或其它电压可设定◇额定输出电流:DC5A(最大输出电流10A)DC10A(最大输出电流15A)DC20A(最大输出电流25A)◇控制精度:0.1%◇输入给定信号:0—±10V◇测速反馈电压:7V/1000R9.5V/1000R13.5V/1000R20V/1000R可经由PC板内插片选定并可接受其它规格订制四、安装环境要求:◇环境温度:-5ºC~+50ºC◇环境湿度:相对湿度≤80RH。(无结露)◇避免有腐蚀气体及可燃性气体环境下使用4◇避免有粉尘、可导电粉沫较多的场合◇避免水、油及其他液体进入驱动器内部◇避免震动或撞击的场合使用◇避免通风不良的场合使用五、电源输入说明该驱动系统分两路电源输入:即U1、V1为主电源输入,U2、V2为控制电源输入。见表1输入电压要求:输入电流要求:U1V1额定输入电压:110V系列:AC40----110V50/60HZ220V系列:AC50-----220V50/60HZ外部所提供的供电电流,应根据所选驱动器的额定电流而定,切要大于额定电流。U2V2额定输入电压:110V系列:AC110V±15%50/60HZ220V系列:AC220V±15%50/60HZ控制电源的额定输入电流应≥1A注:当外部输入电源波动过大时,一定要采取稳压措施。表1注:1、驱动器的主电源(即U1V1)独立供电时,若电源开路时,驱动器会报警(面板上的T.F灯亮)待故障排出后,驱动器自动回复正常。52、当输入电压高于驱动器的额定最高电压(110V系列的产品最高输入电压为AC:128V,220V系列的产品最高输入电压为AC:240V),否则驱动器会视为过电压而保护停止(面板上的O.V灯亮)。当出现该现象时,应立即切断供电电源,否则会烧坏驱动器内部的功率器件。3、当驱动器的主电源低于最低额定电压时(110V系列的产品最低输入电压为AC:36V,220V系列的产品最低输入电压为AC:50V),否则驱动器会视为欠电压或断电,而保护停止(面板上的T.F灯亮)。当出现该现象时,应立即切断供电电源,否则驱动器或马达会出现异常现象。4、电源的前输入端最好采取隔离措施。5、U2V2系统控制电源⑴110V系列产品最大输入电压为AC128V,最低输入电压为90V。⑵220V系列产品最大输入电压为AC240V,最低输入电压为200V。请注意系统控制电源的输入范围,若输入电源超出规定范围,会直接烧坏系统内部器件;若输入电源低于规定范围,会造成系统不能正常工作或马达出现抖动现象。6、该驱动器内部设有多重的抗干扰和杂波吸收措施,但为了使系统更稳定可靠的工作,仍然需要避免供电环境较差的影响,即采取抗干扰措施。如:⑴所有的控制信号线应与主电源线、马达线分别布线。⑵驱动器外壳良好的接地。⑶外接隔离变压器。六、驱动器与马达的选择61、驱动器与马达额定电流的选择选配时以额定电流为基准,驱动器的额定电流越接近马达电流效果越佳,且勿以马达的额定电流大于驱动器的额定电流,否则致使系统会经常出现保护动作(O.L灯亮)。也不可驱动器额定电流大于马达的额定电流很多,否则致使电流不匹配不能有效的保护马达。若长期过载使用会造成马达过温或退磁,而影响马达的使用寿命。在不得已的情况下或必须短时过载工作下,可以使驱动器的额定电流大于马达实际电流的1.5---2倍,但应调整好驱动器面板上“TORQUE”电位器使其限制驱动器的实际输出电流,以达到保护马达的目的。2、驱动器与马达额定电压的选择驱动器的额定输出电压,应与马达的额定电压相匹配或在马达额定电压以上的接近值上,这样可以充分发挥其最佳性能,也可以通过调整面板上的”SPEED”电位器使其输出电压与马达的额定电压或转速相匹配。3、马达需配有转速反馈发电机,具体选配方式:请参照“转速反馈发电机的选择方式”。注:该驱动器可适用于多个国家及多种品牌型号的有刷直流马达。七、转速反馈发电机的选择1、该系列驱动器需要采用直流(DC)转速反馈发电机作为速度闭环控制,转速反馈发电机—简称T.G,驱动器内部配有不同反馈发电机电压等级的选择。如下:J1:7V/1000rpmJ2:9.5V/1000rpmJ3:13.5V/1000rpmJ4:20V/1000rpm72、该系列驱动器不能直接接受编码器的数字信号,当直流马达配有编码器反馈时,应采取F/V转换电路,即把数字信号转变为模拟信号后与其配接。注:⑴反馈发电机的电压等级与驱动器所设定的等级不相符时,会使马达的转速不能对应。请选择与驱动器相应的等级或接近的等级,以免使马达过速运行。⑵反馈发电机的电压切勿超过100VDC,否则会损坏驱动器内部系统元件。(如:该T.G的电压等级为20V/1000rpm,则马达运行5000rpm时,反馈电压为100V,因此该规格的T.G应避免马达的转速在5000rpm以上运行)⑶在选择驱动器内部的“反馈电压等级选择”时,切勿同时选择两种或两种以上的方式。见图:(在驱动器内部)图1八、外形示意图:见图2图28九:前面板示意图见图3图39十:信号接线端子I/O示意图见图4图410十一、信号接线端子说明:1、第12端口为速度给定信号输入端口:1号端子为输入端DC:0---±10V2号端子为输入端0V注:信号输入的引线应采用屏蔽电缆,并尽量缩短线缆的长度,线缆中间不允许有接头,否则会引起杂波信号干扰,造成系统振荡、马达转速抖动、或零点不稳等现象。2、第34端口为转速反馈发电机信号输入端口:注:速度反馈信号的引线应采用屏蔽电缆,并尽量缩短线缆长度,线缆中间不允许有接头,否则会引起杂波信号干扰,造成系统振荡、马达转速抖动或零点不稳等现象。速度反馈信号引线不允许短路、接地或和其他电器并联使用。注意反馈信号的极性,速度反馈电压不允许>100V3、第567端口为正/反方向限位输入端口:此端口采用常闭方式,例1:当使用此功能时,要注意外部引线的长度,应尽量缩短。当周围存在强干扰信号,而不可避免时,请采用中间转换方式11比如:在控制器附近加装中间继电器进行转换,见图5图5例2:如果不用此端口时,请将此三个端口短接,并做好绝缘防护见图6图64、第91011端口为马达正/反转向选择输入端口:见图7图7第910端口:接通为马达正向旋转第911端口:接通为马达反向旋转注:切勿将1011两个端口同时设为高电平,否则会损坏驱动器,若外部引线过长时,请采用屏蔽电缆连接,当周围存在强干扰信号,而不可避免时,请采用中间转换方式。比如:在控制器附近加装中间继电器进行转换。见图7125、第1213端口此两端口为马达过温度保护功能输入端口:见图8例1:当马达出现异常、堵转或长期过载使用,而致使马达温度异常时,起到保护作用。图8例2:如果马达没有此功能可以将1213端口短接:见图9图9例3:当马达与驱动器的距离较远时,请转换传输方式见图10图106、第1415端口此两端口为外部使能控制输入端口:见图11例1:当两端口接通时为:驱动器正常工作;断开时为:驱动器停止工作。(此接线方式应采用屏蔽电缆)13图11例2:当要求传输距离较长时,请采用转换传输方式:见图12图12例3:当使用外部信号控制方式:见图13图13例4:使用光耦控制方式:见图14图14146、第1617端口标准电源输出端口±10V(最大负载能力20mA):见图15注:此功能需配合“马达正/反转向选择输入端口见图7”使用,否则无效。图15例1:当外部不方便提供给定信号±10V时,可以采用该端口的标准电源,当做给定信号的电源见图16图16注:当正/反转向选择开关转换的同时,“第17端口”会自动转换信号的“+一”极性,以此实现换向方式,(此连接方式可实现快速换向)157、第1920端口此两端口为外接复位端口:当第1920端口接通时,内部系统关闭(驱动器禁制状态)并发挥复位功能,复位时间(接通时间)≥0.1秒,恢复时间≥0.2秒。以下为几种复位方式:例1:直接复位方式见图17图17例2:采用转接方式复位:(继电器复位)见图18图18例3:采用光耦方式复位:见图19注:当采用此方式时,请注意端口20流入端口19的电流应在7—9mA图1916八:第2122端口此两端口为驱动器自检报警功能:当驱动器内部自检电路,检测到系统异常跳变或故障状态时,该端口停止工作,以此状态可以方便的做出判断。注:驱动器在正常状态时,光耦合器处于导通状态,驱动器在故障状态时,光耦合器处于截止状态,见图20:图20例1:采用“高电平”判断为正常状态的连接方式:见图21图21例2:采用低电平判断为正常状态的连接方式:见图22图2217例3:采用继电器转接的连接方式:见图23图23十二、保护功能及状态指示说明(LED显示)1、ENA使能显示(LED灯亮):驱动器使能,可以正常工作2、L+正向极限显示(LED灯亮):表示正向行程已达极限只能反向运转(RESET无效)3、L-反向极限显示(LED灯亮):表示反向行程已达极限只能正向运转(RESET无效)4、O.L过负载显示的状态和原因(LED灯亮):※长时间负载过大※运载超过额定电流※加减速控制不当※过载位置调节不当(设定太提前)5、M.S马达短路显示(LED灯亮):若出现这种情况可能有以下原因造成:※马达短路※马达电源线短路※马达故障18※马达换向器被杂物侵扰※功率器件受损6、O.H驱动器过温显示(LED灯亮)(RESET无效):可能原因有以下几个※操作环境温度过高或通风不良※长时间过负载(过载位置调节不当)※驱动器与马达不配※反馈电压不正常,加减速控制不当或马达选配过大7、M.O.H马达过温显示(LED灯亮)(RESET无效):※长时间过负载※马达散热不良※马达选配不当注:若马达内未设此装置信号端口的12,13脚应短接,否则视为过温。8、O.V过压显示(LED灯亮):※电源电压超出额定电压※驱动器电源线杂波太强9、T.F速度控制异常显示(LED灯亮):此保护分两种情况:※主电源供电不足,包括主电源断路,面板的保险管烧毁或接触不良,或者主电源供电电压低于下限额定值※速度控制异常,具体见故障分析19十三、面板调整说明:1.ZERO为零点调整:电压控制信号为0V时,电机应呈现锁定状态,若仍有转动,则调节此旋钮,使马达速度归零2.SPEED转速调整:为内部速度限定调节。即最高速限制,顺时针转速减慢;逆时针转速加快。具体示例见图示顺时针方向调整=转速减慢逆时针方向调整=转速加快速度调整从0到5000RPM事例说明见图24具体关系应由实物决定,在此仅作说明图243.AC.G动态响应调节:若马达速度变动致稳定时,发生抖动,可适当调节此旋钮。因为马达及各机械的惯量不同,共振频率也不一致,所以选配不同的马达时要对此作适当的调节,以使状态稳定。54321-1-2-3-4-5KRPM+10V控制电压-10V控制电压10V控制电压与转速的线性关系,有调速旋钮决定20顺时针方向调整=加强增益逆时针方向调整=减小增益4.DC.G