Привод постійного струму серії XDC-210-20-2

Чотирьохквадрантні однозонні електроприводи постійного струму серії XDC призначені для роботи з колекторними електродвигунами постійного струму в режимах регулювання швидкості, положення та моменту зі зворотним зв’язком за допомогою тахогенератора, енкодера, або без зовнішнього зворотного зв’язку.

Технічні характеристики моделі XDC-210

Діапазон номінальних напруг якоря двигуна DC, В	24÷220
Діапазон номінальних вихідних струмів перетворювача DC, А	6÷20
Діапазон напруг живлення силової частини AC, В	30÷230
Число фаз живлення силової частини	3 або 1
Діапазон напруги живлення перетворювача AC/DC, В	85÷265/100÷370
Частота мережі живлення, Гц	50 или 60
Частота переключення силового моста, Гц	8000
Коефіцієнт регулювання швидкості, не менше	1:10000
Рекомендована дискретність енкодера, імп/об	1000÷3000
Аналогове завдання, В	±10
Вхідний опір входу аналогового завдання, не менше, кОм	40
Задавач інтенсивності – задавання часу розгону та гальмування, с	от 0 до 3
Максимальна напруга на вході під'єднання тахогенератора, В	110
Максимальна частота дискретних сигналів завдання та енкодера, кГц	700
Напруга дискретних сигналів на входах під'єднання енкодера (перемикається), В	5, 24
Напруга дискретних сигналів на входах під'єднання пристрою завдання (перемикається), В	5, 24
Коефіцієнт узгодження імпульсного завдання з дискретністю енкодера	1÷16
Індикатор струму якоря (навантаження) двигуна	лінійна шкала
Керування гальмівною муфтою	так
Система захистів	так
Реалізація керування та захистів	цифрова, мікроконтролер
Перемикання режимів роботи	DIP-перемикач
Задавання коефіцієнтів цифрових регуляторів	потенціометри
Габаритні розміри при вертикальному розміщенні ВхШхГ, мм	215x130x145
Вага, кг	2,3

Типове застосування

• Електропривод подач і головного руху верстатів з ЧПУ
• Регульований електропривод подач і головного руху універсальних верстатів
• Електропривод конвеєрів і технологічних ліній
• Електропривод пакувального обладнання
• Електропривод поліграфічних машин
• Модернізація існуючого технологічного обладнання та верстатів з уже встановленими двигунами постійного струму.

Схема застосування

Особливості

• Високі динамічні характеристики та жорсткість
• Широкий діапазон робочих напруг
• Однофазне або трифазне живлення силової частини
• Робота в режимах регулювання швидкості, моменту та положення, робота в двозонному режимі спільно з перетворювачем серії XDC-100
• Робота з аналоговим завданням ±10 В
• Вбудований задавач інтенсивності при роботі з аналоговим завданням
• Робота з імпульсним завданням - сигнали Pulse/Dir, Pulse+/ Pulse- (CW,CCW) або сигнали A/B (енкодер)
• Узгодження імпульсного завдання з дискретністю енкодера (коефіцієнт 1:1-1:16)
• Зворотній зв'язок за допомогою тахогенератора або енкодера
• Робота без зворотного зв’язку (компенсація I*R) для непрецизійних застосувань
• Можливість окремого вибору рівнів вхідних дискретних сигналів та сигналів зворотного зв’язку – 5 В (TTL) або 24 В (Промислова електроавтоматика)
• Вбудований індикатор струму якоря (навантаження) двигуна
• Вибір режимів роботи та регулювання без застосування додаткового обладнання
• Проста діагностика неполадок

Швидкодіюча система захистів:

• Сервопомилка – захист від обриву контуру регулювання
• Захист від перевантаження
• Захист від К.З. в навантаженні
• Захист від перегрівання перетворювача
• Контроль наявності силової напруги живлення
• Контроль цілісності якірного кола двигуна
• Контроль цілісності силового моста перетворювача
• Контроль цілісності розрядного ключа і розрядного резистора
• Контроль перевищення напруги ланки постійного струму
• Контроль напруги власного джерела живлення

Режими роботи сервоперетворювача

Можливі режими роботи залежно від виду сигналу завдання та типу застосовуваних датчиків зворотного зв’язку наведені на малюнку. Вибір режиму роботи здійснюється за допомогою перемикача DIP-Switch, розташованого на платі сервоперетворювача.

Режим керування моментом. В даному режимі сервоперетворювач працює як регулятор струму якоря двигуна. При подачі і аналогового завдання в діапазоні від -10 В до +10 В струм якоря, а відповідно і момент на валу двигуна буде змінюватись від – Ммакс до +Ммакс.

Режим керування швидкістю. В даному режимі сервоперетворювач працює як регулятор швидкості обертання вала двигуна. При подачі аналогового завдання в діапазоні від -10 В до +10 В швидкість обертання вала двигуна буде змінюватись від –nмакс до +nмакс. При використанні тахогенератора або енкодера як зовнішній датчик зворотного зв’язку коефіцієнт регулювання по швидкості відповідає вказаному технічних характеристиках. В режимі регулювання швидкості з компенсацією падіння напруги в якорі (I*R) діапазон регулювання по швидкості становить не гірше ніж 1:50. Тому електропривід без зовнішнього датчика зворотного зв’язку може застосовуватись тільки у випадках де не потрібна робота на повзучих швидкостях. Можливо також двозонне управління двигуном постійного струму з незалежним збудженням. При цьому якірне управління здійснюється за допомогою сервоперетворювача серії XDC-200, а управління струмом збудження - сервоперетворювачем серії XDC-100

Режим керування положенням. В даному режимі сервоперетворювач працює як регулятор кутового положення вала двигуна. Датчиком зворотного зв’язку по положенню є енкодер. Слід зважати на те, що за один період сигналу енкодера здійснюється 4 відліки. Таким чином кількість відліків за один оберт вала двигуна буде дорівнювати кількості імпульсів енкодера помноженій на 4. Сервоперетворювач дозволяє узгоджувати дискретність завдання з дискретністю енкодера. При цьому на один відлік сигналу завдання вал двигуна може проходити від 1 до 16 відліків енкодера. Коефіцієнт узгодження встановлюється за допомогою ротаційного DIP перемикача.

Загальний опис

Система керування. В основу сервоперетворювача покладено систему підпорядкованого регулювання, що складається з ПІД регулятора швидкості/положення і ПІ регулятора струму. Система регулювання, а також система захистів реалізована програмно на базі мікроконтролера.

Живлення. Сервоперетворювач має окреме живлення схеми перетворювача і його силової частини. Сервоперетворювач може живитися від мережі змінного або постійного струму. Силова частина може живитися від мережі трифазного або однофазного струму, а також постійного струму. Однофазне живлення рекомендовано для застосування при струмах якоря електродвигуна до 10 А. При необхідності узгодження напруги мережі з напругою електродвигуна застосовується додатковий трансформатор.

Силова частина. Силова частина сервоперетворювача реалізована на основі Н-моста на IGBT або MOSFET транзисторах. Частота широтно-імпульсної модуляції перетворювача становить 8 кГц. Для уникнення надмірних струмів при вмиканні в мережу сервоперетворювач містить схему плавного заряду фільтруючих конденсаторів. Для уникнення перенапруги в ланці постійного струму сервоперетворювач містить розрядний ключ з гальмівним резистором.

Під’єднання електродвигуна. Сервоперетворювач призначений для роботи з одним електродвигуном. Сервоперетворювач дозволяє під’єднувати більшість типів електродвигунів без використання додаткового дроселя. Проте при використанні електродвигунів з малою індуктивністю якірного кола, наприклад двигунів з дисковим ротором, слід послідовно з електродвигуном вмикати додатковий дросель.

Вторинні джерела живлення. Сервоперетворювач містить вторинні джерела живлення, що виведені на роз’єми і доступні для використання, а саме: +10 В, -10 В – для живлення зовнішнього аналогового задавача (потенціометра); +5 В, +15 В, +24 В – для живлення енкодера зворотного зв’язку, дискретних входів, додаткового вентилятора. Всі вторинні джерела живлення мають гальванічну розв’язку від силової частини і напруги живлення сервоперетворювача.

Аналогові входи. Аналогові входи, а саме вхід завдання і вхід зворотного зв’язку (тахогенератор) мають гальванічну розв’язку від силової частини і напруги живлення сервоперетворювача, проте мають спільну землю з вторинними джерелами живлення. Сервоперетворювач містить елементи налаштування чутливості входу зворотного зв’язку, що дозволяє застосовувати тахогенератори з різною вихідною напругою.

Дискретні входи. Під дискретними входами маємо на увазі вхід «Enable», входи дискретного завдання та входи сигналів енкодера. Кожен дискретний вхід має гальванічну розв’язку від усіх кіл сервоперетворювача та інших дискретних входів. Кожен дискретний вхід має власне налаштування вхідної напруги (чутливості) та захищений від вмикання на зворотну полярність. Це дає можливість гнучкого конфігурування сервоперетворювача.

Дискретні виходи. Сервоперетворювач має два дискретних виходи – вихід «Готовність» та вихід керування гальмівною муфтою. Обидва дискретних виходи є релейними, нормально розімкнутими, не пов’язаними між собою.

Керування гальмівною муфтою. Сервоперетворювач дозволяє керувати гальмівною муфтою електродвигуна. Вмикання муфти відбувається при подачі сигналу «Enable» за умови готовності сервоперетворювача, а вимикання після його зняття та гальмування електродвигуна. При спрацьовуванні захистів вимикання муфти відбувається миттєво.

Конструкція сервоперетворювача. Сервоперетворювачі виконані в єдиній конструкції у вигляді блоку і призначені для монтажу в шафах (електрощитах). Орієнтація сервоперетворювача – вертикальна, силовим клемником вниз. Необхідні для налагодження органи регулювання та індикації розташовані на передній платі і доступні для користувача.

Виробництво і постачання

• Постачання сервоперетворювачів і серводвигунів здійснюється зі складу в Києві.
• За відсутності необхідних моделей здійснюється постачання на замовлення.
• При пред'явленні замовником особливих вимог до обладнання (конструктивні особливості, спосіб управління, робочі напруги і струми) можливе виготовлення партії сервоприводів на замовлення.

Сервіс та гарантії

• Гарантійний і післягарантійний сервіс продукції
• Гарантійний термін – 18 місяців.