电机失速
(1) 故障原因:速度反馈的极性搞错。
处理方法:
a、如果可能,将位置反馈极性开关打到另一位置。(某些驱动器上可以)
b、如使用测速机,将驱动器上的TACH+和TACH-对调接入。
c、如使用编码器,将驱动器上的ENC A和ENC B对调接入。
d、如在HALL速度模式下,将驱动器上的HALL-1和HALL-3对调,再将Motor-A和Motor-B对调接好。
(2) 故障原因:编码器速度反馈时,编码器电源失电。
处理方法:检查连接5V编码器电源。确保该电源能提供足够的电流。如使用外部电源,确保该电压是对驱动器信号地的。
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伺服电机在有脉冲输出时不运转,如何处理?
① 监视控制器的脉冲输出当前值以及脉冲输出灯是否闪烁,确认指令脉冲已经执行并已经正常输出脉冲;
② 检查控制器到驱动器的控制电缆,动力电缆,编码器电缆是否配线错误,破损或者接触不良;
检查带制动器的伺服电机其制动器是否已经打开;
④ 监视伺服驱动器的面板确认脉冲指令是否输入;
⑤ Run运行指令正常;
⑥ 控制模式务择位置控制模式;
⑦ 伺服驱动器设置的输入脉冲类型和指令脉冲的设置是否一致;
⑧ 确保正转侧驱动禁止,反转侧驱动禁止信号以及偏差计数器复位信号没有被输入,脱开负载并且空载运行正常,检查机械系统。
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伺服驱动器在控制信号的作用下驱动执行电机,因此驱动器是否能正常工作直接影响设备的整体性能。在伺服控制系统中,伺服驱动器相当于大脑,执行电机相当于手脚。而伺服驱动器在伺服控制系统中的作用就是调节电机的转速,因此也是一个自动调速系统
伺服驱动器在控制信号的作用下驱动执行电机,因此驱动器是否能正常工作直接影响设备的整体性能。在伺服控制系统中,伺服驱动器相当于大脑,执行电机相当于手脚。而伺服驱动器在伺服控制系统中的作用就是调节电机的转速,因此也是一个自动调速系统。
驱动器的核心主控板,驱动器由继电器板传递控制信号和检测信号,完成上图的双闭环控制,包括转速调节和电流调节,实现执行电机的转速控制和换相控制。驱动器的驱动板从主控板接受信号驱动功率变换电路,实现执行电机的正常工作。
贝加莱SafeMOTION 3轴模块
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8EI4X5HWTS0.XXXX-1
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8EI8X8HWTS0.XXXX-1
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伺服驱动器内部结构:
伺服驱动器内部结构由电源电路、继电器板电路、主控板电路、驱动板电路及功率变换电路组成。电源电路作用,将外部输入的直流电转换为大小不同的直流电输出,为后续的继电器板、驱动板、功率变换电路提供直流电源。继电器板作用,提供直流电完成控制信号、检测信号传递。
贝加莱SafeMOTION 2轴模块
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8EI4X5HWDS0.XXXX-1
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8EI8X8HWDS0.XXXX-1
8EI8X8MWDS0.XXXX-1
伺服驱动器简介
伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制,实现的传动系统定位,目前是传动技术的产品。
贝加莱逆变模块,SafeMOTION(单轴模块)
贝加莱柜内安装
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8BVI0014HWSS.000-1
8BVI0028HWSA.000-1
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8BVI0055HWSA.000-1
8BVI0055HWSS.000-1
伺服驱动器的工作原理
功率驱动单元通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程,整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。
四、伺服驱动器控制方式
一般伺服都有三种控制方式:位置控制方式、转矩控制方式、速度控制方式。
1、位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值,由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。
2、转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小,可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的手里有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如绕线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
3、速度模式:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加了整个系统的定位精度。
贝加莱逆变模块(双轴模块)
贝加莱柜内安装
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8BVI0028HWD0.000-1
8BVI0055HWD0.000-1
8BVI0110HWD0.000-1
8BVI0220HWD0.000-1
伺服驱动器控制方式的选择
如果对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。
如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。
如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点,如果本身要求不是很高,或者基本没有实时性的要求,采用位置控制方式。
贝加莱冷却板或穿墙式安装
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8BVI0028HCD0.000-1
8BVI0055HCD0.000-1
8BVI0110HCD0.000-1
8BVI0220HCD0.000-1
输入信号的类型及电压等级
开关量输入模块有直流输入、交流输入和交流/直流输入三种类型。选择时主要根据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块的延迟时间较短,还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接;交流输入模块可靠性好,适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。
开关量输入模块的输入信号的电压等级有:直流5V、12V、24V、48V、60V等;交流110V、220V等。选择时主要根据现场输入设备与输入模块之间的距离来考虑。话?V、12V、24V用于传输距离较近场合,如5V输入模块远不得超过10米。距离较远的应选用输入电压等级较高的模块。
2)输入接线方式
开关量输入模块主要有汇点式和分组式两种接线方式,
汇点式的开关量输入模块所有输入点共用一个公共端(COM);而分组式的开关量输入模块是将输入点分成若干组,每一组(几个输入点)有一个公共端,各组之间是分隔的。分组式的开关量输入模块价格较汇点式的高,如果输入信号之间不需要分隔,一般选用汇点式的。
3)注意同时接通的输入点数量
对于选用高密度的输入模块(如32点、48点等),应考虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的60%。
4)输入门槛电平
为了提高系统的可靠性,考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高,抗干扰能力越强,传输距离也越远
贝加莱X20系统带涂层
贝加莱总线模块
X20CBM01
X20CBM11
X20CBM12
X20CBM31
X20CBM32
电缆绝缘故障
电缆的绝缘老化主要出现在投入运行的后期,一般发生在运行15年及以上电缆线路,导致电缆故障率大幅上升。绝缘老化主要分为树枝状老化、电热老化及绝缘材料老化。电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降,当绝缘介质电离时,气隙中产生臭氧、硝鼓等化学物质,腐蚀绝缘层,同时绝缘中的水分使绝缘纤维产生分解,造成绝缘强度下降。
过热会加速绝缘老化变质。电缆绝缘内部气隙产生的电游离会造成局部过热,使绝缘材料碳化,引起绝缘强度下降。电缆过负荷是电缆过热重要因素。安装于电缆密集区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、电缆路径与热力管道并行或交叉且无有效隔热措施等都会使电缆过热而加速绝缘层损坏。
电缆绝缘长期在电和热的作用下运行,其物理性能会发生变化,从而导致其绝缘强度降低或介质损耗增大而终引起绝缘崩溃老化出现故障。引起绝缘老化主要原因有:
(1)电缆选型不当,导致电缆长期在过电压下工作;
(2)电缆线路周围靠近热源,使电缆局部或整个电缆线路长期受热而过早老化;
(3)电缆工作在具有可与绝缘起不良化学反应的环境中而过早老化;
(4)多根电缆并列运行时,其中一根或数根接触不良,造成其它与其并列电缆过负荷运行;
(5)电缆附件制作时,电缆连接管压接不牢,造成接触电阻增大而引起过热。
贝加莱POWERLINK/Ethernet电缆
X20CA0E61.00020
X20CA0E61.00025
X20CA0E61.00030
X20CA0E61.00035
X20CA0E61.00040
X20CA0E61.00050