Привод постоянного тока серии XDC-220-40-2

Четырехквадрантные однозонные электроприводы постоянного тока серии XDC предназначены для работы с коллекторными электродвигателями постоянного тока в режимах регулирования скорости, положения и момента с обратной связью с помощью тахогенератора, энкодера, или без внешней обратной связи.

Технические характеристики модели XDC-220

• Электропривод подач и главного движения станков с ЧПУ
• Регулируемый электропривод подач и главного движения универсальных станков
• Электропривод конвейеров и технологических линий
• Электропривод упаковочного оборудования
• Электропривод полиграфических машин
• Модернизация существующего технологического оборудования и станков с уже установленными двигателями постоянного тока

Схема применения

Особенности

• Высокие динамические характеристики и жесткость
• Широкий диапазон рабочих напряжений
• Однофазное или трехфазное питание силовой части
• Работа в режимах регулирования скорости, момента и положения, работа в двухзонном режиме совместно с преобразователем серии XDC - 100
• Робота з аналоговым заданием ±10В
• Встроенный задатчик интенсивности при работе с аналоговым заданием
• Работа с импульсным заданием - сигналы Pulse/Dir, Pulse+ /Pulse- (CW/CCW) или сигналы A/B (энкодер)
• Согласование импульсного задания с дискретностью энкодера (коэффициент 1:1-1:16)
• Обратная связь с помощью тахогенератора или энкодера
• Работа без обратной связи (компенсация I*R) для не прицезионных приложений
• Возможность отдельного выбора уровней входных дискретных сигналов и сигналов обратной связи - 5В (TTL) или 24В (Промышленная электроавтоматика)
• Встроенный индикатор тока якоря (нагрузки) двигателя
• Выбор режимов работы и настройка без применения дополнительного оборудования
• Простая диагностика неисправностей

Быстродействующая система защит:

• Сервоошибка – защита от обрыва контура регулирования
• Защита от перегрузки
• Защита от К.З. в нагрузке
• Защита от перегрева преобразователя
• Контроль наличия силового напряжения питания
• Контроль целостности якорной цепи двигателя
• Контроль целостности силового моста преобразователя
• Контроль целостности разрядного ключа и разрядного резистора
• Контроль превышения напряжения звена постоянного тока
• Контроль напряжения собственного источника питания

Режимы работы сервопреобразователя

Возможные режимы работы в зависимости от вида сигнала задания и типа применяемых датчиков обратной связи приведены на рисунке. Выбор режима работы осуществляется с помощью переключателя DIP-Switch, расположенного на плате сервопреобразователя.

Режим управления моментом. В данном режиме сервопреобразователь работает как регулятор тока якоря двигателя. При подаче аналогового задания в диапазоне от -10 В до +10 В ток якоря, а соответственно и момент на валу двигателя будет изменяться от - Ммакс до + Ммакс.

Режим управления скоростью. В данном режиме сервопреобразователь работает как регулятор скорости вращения вала двигателя. При подаче аналогового задания в диапазоне от -10 В до +10 В скорость вращения вала двигателя будет варьироваться от-Nмакс до + Nмакс. При использовании тахогенератора или энкодера как внешний датчик обратной связи коэффициент регулирования по скорости соответствует указанному техническим характеристикам. В режиме регулирования скорости с компенсацией падения напряжения в якоре (I*R) диапазон регулирования по скорости составляет не хуже чем 1:50. Поэтому электропривод без внешнего датчика обратной связи может применяться только в случаях где не требуется работа на ползучих скоростях. Возможно так же двухзонное управление двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. При этом якорное управление осуществляется при помощи сервопреобразователя серии XDC-200, а управление током возбуждения - сервопреобразователем серии XDC-100.

Режим управления положением. В данном режиме сервопреобразователь работает как регулятор углового положения вала двигателя. Датчиком обратной связи по положению является энкодер. Следует учитывать , что за один период сигнала энкодера осуществляется 4 отсчета. Таким образом, количество отсчетов за один оборот вала двигателя будет равно количеству импульсов энкодера умноженной на 4. Сервопреобразователь позволяет согласовывать дискретность задания с дискретностью энкодера. При этом на один отсчет сигнала задания вал двигателя может проходить от 1 до 16 отсчетов энкодера. Коэффициент согласования устанавливается с помощью ротационного DIP переключателя.

Общее описание

Система управления. В основу сервопреобразователя положена система подчиненного регулирования, состоящий из ПИД регулятора скорости / положения и ПИ регулятора тока. Система регулирования, а также система защит реализована программно на базе микроконтроллера.

Питание. Сервопреобразователь имеет отдельное питание схемы преобразователя и его силовой части. Сервопреобразователь может питаться от сети переменного или постоянного тока. Силовая часть может питаться от сети трехфазного или однофазного тока, а также постоянного тока. Однофазное питание рекомендуется для применения при токах якоря электродвигателя до 10 А. При необходимости согласования напряжения сети с напряжением электродвигателя применяется дополнительный трансформатор.

Силовая часть. Силовая часть сервопреобразователя реализована на основе Н-моста на IGBT или MOSFET транзисторах. Частота широтно-импульсной модуляции преобразователя составляет 8 кГц. Во избежание чрезмерных токов при включении в сеть сервопреобразователь содержит схему плавного заряда фильтрующих конденсаторов. Во избежание перенапряжения в звене постоянного тока сервопреобразователь содержит разрядный ключ с тормозным резистором.

Подключение электродвигателя. Сервопреобразователь предназначен для работы с одним электродвигателем. Сервопреобразователь позволяет подключать большинство типов электродвигателей без использования дополнительного дросселя. Однако при использовании электродвигателей с малой индуктивностью якорной цепи, например двигателей с дисковым ротором, следует последовательно с электродвигателем включать дополнительный дроссель.

Вторичные источники питания. Сервопреобразователь содержит вторичные источники питания, выведенные на разъемы и доступны для использования, а именно: +10В,-10В - для питания внешнего аналогового задатчика (потенциометра); +5 В, +15 В, +24 В - для питания энкодера обратной связи, дискретных входов, дополнительного вентилятора. Сервопреобразователь содержит вторичные источники питания, выведенные на разъемы и доступны для использования, а именно: +10В,-10В - для питания внешнего аналогового задатчика (потенциометра); +5 В, +15 В, +24 В - для питания энкодера обратной связи, дискретных входов, дополнительного вентилятора. Все вторичные источники питания имеют гальваническую развязку от силовой части и напряжения питания сервопреобразователя.

Аналоговые входы. Аналоговые входы, а именно вход задания и вход обратной связи (тахогенератор) имеют гальваническую развязку от силовой части и напряжения питания сервопреобразователя, однако имеют общую землю с вторичными источниками питания. Сервопреобразователь содержит элементы настройки чувствительности входа обратной связи, что позволяет применять тахогенераторы с разным выходным напряжением.

Дискретные входы. Под дискретными входами подразумеваем вход «Enable», входы дискретного задания и входы сигналов энкодера. Каждый дискретный вход имеет гальваническую развязку от всех цепей сервопреобразователя и других дискретных входов. Каждый дискретный вход имеет собственную настройку уровня входного напряжения (чувствительности) и защищен от включения на обратную полярность. Это дает возможность гибкого конфигурирования сервопреобразователя.

Дискретные выходы. Сервопреобразователь имеет два дискретных выхода - выход «Готовность» и выход управления тормозной муфтой. Оба дискретных выхода является релейными, нормально разомкнутыми, не связанными между собой.

Управление тормозной муфтой. Сервопреобразователь позволяет управлять тормозной муфтой электродвигателя. Включение муфты происходит при подаче сигнала «Enable» при условии готовности сервопреобразователя, а выключение после его снятия и остановки электродвигателя. При срабатывании защит выключение муфты происходит мгновенно.

Конструкция сервопреобразователя. Сервопреобразователи выполнены в единой конструкции в виде блока и предназначены для монтажа в шкафах (электрощитах). Ориентация сервопреобразователя - вертикальная, силовым клемником вниз. Необходимые для настройки органы регулирования и индикации расположены на передней плате и доступны для пользователя.

Производство и поставка

• Поставка сервопреобразователей и серводвигателей осуществляется со склада в Киеве.
• При отсутствии необходимых моделей осуществляется поставка на заказ.
• При предъявлении заказчиком особых требований к оборудованию (конструктивные особенности, способ управления, рабочие напряжения и токи) возможно изготовление партии сервоприводов на заказ.

Сервис и гарантии

• Гарантийный и послегарантийный сервис продукции
• Гарантийный срок эксплуатации – 18 месяцев