Manuale di istruzioni
Contents
1. Caratteristiche meccaniche MaxAx 222 8 7 11 5 installazione elettrica Cablaggio Per ridurre al massimo l incidenza dei rumori necessario tenere i cavi di segnale lontano da quelli elettrici e posarli in canaline diverse La sezione trasversale consigliata per i cavi di segnale 0 5 mm AWG20 La sezione trasversale consigliata per i cavi elettrici 2 5 mm AWG14 Alimentazione di rete Un solo trasformatore trifase in grado di alimentare anche pi convertitori Il secondario deve essere collegato a triangolo requisito non indispensabile per il primario La potenza del secondario non deve essere inferiore alla somma delle potenze nominali dei motori collegati Control Techniques pu fornire i trasformatori per i convertitori MaxAx Fusibili Secondario Circuito di alimentazione 12 MaxAx Potenza del trasformatore Utilizzare la seguente formula per ogni avvolgimento secondario la potenza in VA Ps Paz 15 DIS n 2 dove Paz Vm1 Cm1 Vm2 Cm2 Vmn Cmn Vm velocit massima del motore in rad sec giri min 9 55 Cm coppia nominale del motore in Nm 1 73 V nare fattore di correzione da applicare se vengono utilizzati pi convertitori alimentati in parallelo n numero di convertitori2. Barra di massa isolata 2mm lungh min 50cm max ji 10 20 lungh min 50cm max Massa della macching Tae MACCHINA Armadio P E 10 m Tipiche connessioni del sistema Unit di controllo Irms elevato Abilita J ov 10V comune 3 8 ji Ingresso ji inv 7 Y i 16 17 18 19 20 21 15 Q Stato convertitore 9 I Stato convertitore I 1 8 STOP CCW LIM CW LIM li STOP 12 Abilita S1 Direzione di moto 18 Velocit lenta 14 Velocit rapida Tipiche connessioni di controllo MaxAx 17 6 Messa in servizio Verifiche preliminari 1 Verificare chele viti dei morsetti del connettore di segnale del convertitore siano ben serrate 2 Controllare con particolare attenzione i tre cavi provenienti da e avvolgimento secondario del trasformatore e motore e resolver 3 Consultare Individuazione delle fasi del motore per verificare la correttezza della sequenza delle fasi del motore 4 Estrarre la scheda di personalizzazione e accertarsi che la posizione dei DIP switch sia corretta 5 Sostituire la scheda di personalizzazione facendo attenzione a non modificare le impostazioni dei DIP switch 6 Consultare il capitolo seguente Avvio e se necessario il capitolo Ricerca dei guasti Avvio Se il convertitore non si comporta nel modo indicato qui di seguito consultare
3. Comune 12t Out Comune PTC In motore Comune del segnale Uscita open collector normalmente chiuso OV Quando il LED rosso 12t illuminato durante la limitazione di corrente questo pin diventa un circuito aperto Massimi valori nominali in uscita 100mA 47V Comune del segnale Collegato ad un sensore termico posto sul motore Collegare al pin 13 se non viene utilizzato default Se viene applicata la tensione di 10V il convertitore entra nella modalit di fasatura del resolver vedere Rifasatura di un resolver Connettore del resolver Il connettore del resolver dotato di due ingressi e di un uscita differenziali Tutte le linee differenziali devono essere isolate da terra Pin no Connessione 1 0 Funzione 15 Schermatura Schermatura cavo resolver 16 Coseno basso In Segnale coseno negato 17 Coseno alto In Segnale coseno 18 Seno basso In Segnale seno negato 19 Seno alto In Segnale seno 20 Eccitazione bassa Out Segnale eccitazione negativa 21 Eccitazione alta Out Segnale eccitazione positiva MaxAx 7 Connettore di potenza 33 Massa del telaio del convertitore lato alimentazione Pin no Connessione 1 0 Funzione 22 E Collegamento a massa sul telaio del motore 23 Fase motore U Out 24 Fase motore V
4. La potenza complessiva del trasformatore in VA Pt Ps1 Ps2 Psn dove Ps1 potenza del secondario 1 Ps2 potenza del secondario 2 Psn potenza del secondario n Dimensioni del cavo Per il collegamento del convertitore con il motore utilizzare un cavo di 2 5 mm AWG14 Se non si conosce la sequenza di fase del motore vedere Rifasatura di un resolver MaxAx 13 Fusibili Inserire un fusibile in ciascuna fase del secondario del trasformatore La corrente nominale dei fusibili deve essere 1 5 corrente nominale del convertitore Tipici valori dei fusibili ear 200 12 A 300 16 A Convertitore alimentato mediante trasformatore Telaio 77 Convertitore collegato direttamente all alimentazione di rete Se si collega pi di un convertitore allo stesso avvolgimento secondario necessario inserire un gruppo di tre fusibili per ciascun modulo Messa a terra Avvertenza Per ragioni di sicurezza collegare i pin 22 e 33 alla barra di terra del quadro MaxAx 15 Il bus DC pin 26 di ciascun modulo deve essere collegato alla barra di terra solo se il modulo viene alimentato mediante un trasformatore di isolament
5. MaxAx 13 Resistenza di frenatura esterna La potenza nominale della resistenza di frenatura deve corrispondere alla potenza media dissipata durante la decelerazione Per calcolare la potenza nominale utilizzare la seguente formula P 0 2 Jt 02 f dove P potenza dissipata in Watt J t inerzia totale in kg m o velocit angolare max in rad sec f frequenza di ripetizione del ciclo di lavoro in numero di cicli al secondo MaxAx 39 40 MaxAx
6. Ricerca dei guasti 1 Scollegare il connettore di segnale 2 Se si deve avviare un sistema multiassiale togliere i fusibili dell alimentazione di rete da tutti i moduli ad eccezione di quello che si vuole controllare 3 Applicare l alimentazione al convertitore Verificare che dopo 0 5 secondi si accenda il LED verde del convertitore collegato 18 MaxAx 8 Accertarsi che sussistano le seguenti condizioni e l albero del motore fermo ma pu ruotare se sollecitato dall esterno e nel motore non circola corrente e il LED verde sempre acceso Disinserire l alimentazione di rete dal convertitore Ripetere le operazioni da 1a 5 per ciascun modulo del sistema multiassiale Verificare che il segnale di uscita del riferimento di velocit dell unit di controllo sia su OV Collegare il connettore di segnale al primo modulo Avvertenza Durante l esecuzione delle operazioni descritte qui di seguito necessario scollegare il carico L operatore deve essere in grado di spegnere rapidamente il sistema in caso di pericolo 9 10 11 12 13 14 Applicare l alimentazione di rete al convertitore e accertarsi che non sia in funzione Abilitare il convertitore Verificare che il motore non ruoti o che ruoti lentamente per effetto degli offset di segnale Invertire la polarit del segnale di riferimento per verificare che il motore funzioni in entrambi i sensi di marcia Se il motore ruota nell
7. capo al terminale 12 Il segnale di riferimento di corrente in uscita al circuito di regolazione di velocit viene comparato con la misurazione effettuata sulla corrente circolante nel motore Il segnale errore opportunamente filtrato e limitato giunge all ingresso del circuito di generazione del PWM col compito di pilotare attraverso optoisolatori gli IGBT del ponte di potenza Questi componenti sono stati riportati sullo schema a blocchi come interruttori Una intera sezione circuitale dedicata alla diagnostica ed all attivazione reversibile delle protezioni in caso di overvoltage undervoltage e sovratemperatura e dell attivazione irreversibile delle protezioni in caso di rottura resolver anomalia delle tensioni di servizio cortocircuito interno e sui morsetti Per ripristinare il convertitore dopo l intervento di una protezione irreversibile occorre interrompere l alimentazione per almeno 10 secondi dopo ovviamente aver rimosso la causa dell intervento della protezione Per maggiori informazioni vedere il capitolo Diagnostica MaxAx 3 2 Caratteristiche tecniche Ingresso riferimento analogico 10V impedenza di ingresso 10 KW Deriva temperatura amplificatore di errore 1 3uV C 1 81V F Range di controllo con riferimento 10V 14 bit 3000 giri min 300uV sensibilit minima 12 bit 6000 giri min con modifica hardware 1ImV sensibilit minima Linearit 0 15 rispetto al fondo scala Errore di in
8. dell ordinazione Passi giro Inserire Rimuovere 1024 R67 R66 512 Re R66 256 reo R66 l Alimentatore back up dell encoder simulato Collegando un alimentatore back up al connettore posto sulla parte superiore del contenitore il convertitore sar in grado di seguire il segnale incrementale dell encoder anche quando manca l alimentazione di rete 32 MaxAx Pannello superiore del convertitore Posizione del connettore dell alimentatore back up Caratteristiche dell alimentatore back up 8V 300mA 250mA Se il convertitore viene collegato all alimentatore back up quando la tensione di rete non presente il LED verde CONVERTITORE NORMALE si spegne per circa 2 secondi e quindi si riaccende Il rel di stato segue il funzionamento del led verde Quando attivo il back up il convertitore disattivato il led verde acceso e i contatti del rel di stato sono chiusi Per il montaggio standard su guide disponibile un apposito alimentatore che richiede un trasformatore esterno da 30 VA con una tensione secondaria di 18V sotto carico MaxAx 33 Bus monofase Per poter utilizzare il convertitore su un bus monofase collegare l alimentazione ai pin 30 e 31 del connettore di alimentazione Calcolare la potenza nominale del trasformatore servendosi della formula indicata per il trasformatore trifase I valori nominali di corrente dei convertitori alimen
9. il LED verde sia sempre illuminato e che il LED rosso I2t non si accenda MaxAx 27 a e O OFFSET Velocit max Azione derivativa Azione proporzionale simulato Interruttori di fine corsa LU Posizione dei componenti nella scheda di personalizzazione MaxAx 28 7 Diagnostica I LED posti sul pannello frontale hanno la seguente funzione DRIVE HEALTHY verde Il convertitore sta funzionando correttamente se il LED non acceso significa che stato Resolver break rosso Guasto nel circuito del resolver ad es Rottura del resolver Corto circuito nei cavi di connessione Connessione errata Segnale di eccitazione assente Per resettare scollegare e ricollegare l alimentazione di rete Heatsink overt rosso Temperatura dissipatore eccessiva Non necessario resettare Motor overt rosso Temperatura motore eccessiva Non necessario resettare Possibili cause Accelerazione elevata e frequente del ciclo di lavoro Frequente inversione della direzione Convertitore sottodimensionato Quando il LED rosso acceso il convertitore fornisce la corrente nominale impostata con gli switch SW2 Poich la limitazione di corrente non una protezione il LED verde resta acceso Se il convertitore disattivato e il LED rosso acceso le condizioni Clamp active giallo Il LED si accende quando il resistore di frenatura in u
10. meccaniche il convertitore comprende l alimentatore il dissipatore e la resistenza di frenatura connettori di segnale di potenza e di servizio sono accessibili dal frontale mentre il connettore previsto per l alimentazione di back up della circuiteria di simulazione encoder accessibile sul lato superiore del modulo La retroazione di velocit avviene tramite un resolver montato sul motore Per la personalizzazione del modulo sono previste due schede removibili La prima chiamata modulo di base permette tutte le regolazioni effettuabili tramite trimmer come regolazione dell offset del fondo scala di velocit della pendenza delle rampe dell azione derivativa e dell azione proporzionale dell anello di velocit Tramite dip switches possibile limitare la corrente nominale adeguare il convertitore alla velocit nominale ed al numero di poli 2 4 6 oppure 8 poli del motore utilizzato La scheda full options permette tutte le regolazioni ammesse dal modulo di base con in pi la possibilit di gestire i fine corsa e la disponibilit di un circuito per la simulazione di un segnale di encoder incrementale per interfacciare il convertitore ad un controllo d asse La circuiteria stata sviluppata tenendo in particolare considerazione l isolamento tra le sezioni di elaborazione e la sezione di potenza La rimovibilit delle schede di personalizzazione permette la sostituzione in macchina di un modulo in tempi brevi
11. velocit massima del motore viene aumentata e portata al 140 Impostare lo switch SW1 1 sulla velocit max richiesta ON 3000 giri min default OFF 6000 giri min solo nei modelli a velocit elevata che richiedono una predisposizione particolare di ponticelli sulla scheda base consultare il fornitore Poli del motore Impostare lo switch SW3 in base al numero di poli del motore Interruttori di fine corsa Impostare lo switch SW1 2 per l attivazione e la disattivazione della funzione interruttore di fine corsa ON attivazione OFF disattivazione default Se la funzione interruttore di fine corsa attivata SW1 2 ON impostare SWS per il senso di rotazione MaxAx 25 ON La rotazione in senso antiorario disattivata se viene applicata OV al pin dell interruttore di fine corsa in senso antiorario OFF La rotazione in senso antiorario disattivata se viene applicata OV al pin dell interruttore di fine corsa in senso antiorario o se il pin in circuito aperto default SW5 2 ON La rotazione in senso orario disattivata se viene applicata OV al pin dell interruttore di fine corsa in senso orario OFF La rotazione in senso orario disattivata se viene applicata OV al pin dell interruttore di fine corsa in senso orario o se il pin in circuito aperto default Corrente nominale Se la corrente nominale del convertitore superiore alla corrente nominale del moto
12. Manuale di istruzioni MaxAx Convertitore a velocit variabile per servomotori brushless a magneti permanenti da 1kW a 3kW Part Number 0436 0004 Issue Number 4 A Informazioni sulla sicurezza necessario che gli addetti al controllo e all installazione elettrica o alla manutenzione di un convertitore e o delle relative unit opzionali siano adeguatamente qualificati e competenti e che abbiano la possibilit di leggere attentamente ed eventualmente discutere il presente manuale di istruzioni prima di avviare il lavoro La tensione del convertitore e delle unit periferiche opzionali tale da provocare forti scosse elettriche e pu essere letale Il comando di arresto del convertitore Stop non annulla la tensione nei terminali del convertitore e nelle unit opzionali Prima di eseguire qualsiasi operazione quindi necessario disinserire l alimentazione di rete Seguire attentamente le istruzioni per l installazione e rivolgersi al rivenditore per chiarire eventuali quesiti o dubbi responsabilit del proprietario o dell utente assicurarsi che l installazione del convertitore e delle unit periferiche opzionali e le rispettive modalit di funzionamento e manutenzione soddisfino le norme contenute nel Health and Safety at Work Act normativa sulla salute e la sicurezza sul posto di lavoro in vigore nel Regno Unito l insieme delle norme applicabili i regolamenti e le normali procedure vigenti nel Regno Unito e alt
13. Out 25 Fase motore W Out l 26 pc out bus DC l 27 DC Out bus DC 28 Resistenza di Connettere direttamente con il pin 27 per frenatura interna collegare la resistenza di frenatura interna connessione di default 29 Resistenzadi Connettere alla resistenza di frenatura frenatura esterna esterna collegare l altro lato della resistenza di frenatura con il pin 27 30 Fase 1 R In Fase 1 del secondario del trasformatore di alimentazione 31 Fase 2 S Imn Fase 2 del secondario del trasformatore di alimentazione 32 Fase3 T Tin Fase 3 del secondario del trasformatore di alimentazione I 2 Connettore dell encoder simulato Pin no Descrizione 34 Comune 35 Direzione 15V IN SENSO ORARIO l OV SENSO ANTIORARIO 36 Uscita frequenza OV 15V 37 nonA 38 fa 39 nonB a fe 41 non C 42 C MaxAx L uscita della frequenza pin 36 impostata in fabbrica su 2048 impulsi giri Per informazioni sulla modifica della risoluzione vedere il capitolo Applicazioni speciali Connettore degli interruttori di fine corsa 43 interruttore di fine corsa in senso antiorario l 45 interruttore di fine corsa in senso orario l l 44 comune l 46 comune Durante il funzionamento normale interruttori di fine corsa abilitati i pin 43 e 45 devono essere collegati a 10
14. V pin 5 Impostando gli switch SW5 della scheda di personalizzazione si rende superfluo l uso di una sorgente di tensione esterna Per maggiori informazioni in merito consultare Configurazione del convertitore Quando un interruttore di fine corsa avvia o arresta il convertitore viene applicata una rampa veloce e il controllo di rampa viene ignorato MaxAx 9 4 Installazione Luogo di installazione Il convertitore deve essere installato in un luogo privo di polvere eccessiva vapori corrosivi gas e liquidi L installazione pu essere effettuata e apannello e inun contenitore il dissipatore pu essere installato in modo da fuoriuscire posteriormente dal pannello di montaggio Per entrambi i tipi di montaggio utilizzare le due squadrette in dotazione al convertitore Ciascuna di esse viene fissata al dissipatore con due viti autofilettanti Installare il convertitore in posizione verticale in modo che l aria di raffreddamento possa facilmente defluire attraverso le alette del dissipatore Per evitare il surriscaldamento non installare il convertitore sopra altri convertitori o altri apparecchi che emettono calore Si noti che la potenza complessiva dissipata dal convertitore dal trasformatore e dalla resistenza di frenatura pari a circa 12 della potenza del motore Se la temperatura del dissipatore raggiunge i 95 C 203 F il convertitore viene disattivato 10 MaxAx
15. a direzione contraria a quella prevista controllare le connessioni dei cavi del resolver del motore e del riferimento Ripetere le operazioni da 7 a 12 per ciascun convertitore del sistema multiassiale Far riferimento al capitolo seguente Taratura MaxAx 19 Taratura Le regolazioni e la taratura vengono effettuate con i DIP switch e i trimmer multigiri della scheda aggiuntiva I DIP switch sono impostati su OFF quando l interruttore posizionato verso il connettore posto sul lato frontale della scheda aggiuntiva Se il range di regolazione dei trimmer risulta inadeguato consultare Componenti di regolazione Alla consegna i convertitori MaxAx hanno la taratura di default impostata in fabbrica Per modificarla necessario disporre di e generatore di funzione a bassa frequenza con un livello in uscita fino a 3 5V e oscilloscopio a memoria a doppia traccia Procedura 1 Rimuovere l ingresso del riferimento di velocit dai pin 7 e 8 del connettore di segnale e collegare il generatore di funzione Impostare quest ultimo nel seguente modo Onda quadra Ampiezza 2V circa Frequenza 0 2Hz circa 2 Collegare il canale A dell oscilloscopio al Pin 1 del connettore di segnale segnale tachimetrico simulato 3 Collegare il canale B dell oscilloscopio al Pin 2 del connettore di segnale corrente misurata 4 Collegare il negativo della sonda dell oscilloscopio al pin 11 del connettore di segnale 5 Colleg
16. al pin 7 positivo con riferimento al pin 8 5 Impostare SW2 sulla corrente nominale tutti gli switch su ON 6 Abilitare il convertitore 7 Ilrotoresi porta in una posizione di equilibrio e il LED verde sotto la scheda aggiuntiva si accende Se il LED non si accende svitare lo statore del resolver dal telaio del motore e ruotarlo lentamente finch il LED verde non si illumina Quindi bloccare lo statore del resolver in tale posizione Durante questa operazione la corrente d uscita del convertitore deve essere impostata per quella nominale del motore tramite gli switch SW2 MaxAx 35 11 Identificazione delle fasi del motore 36 Se non si conosce l esatta sequenza delle fasi del motore possibile identificare le fasi U V W mediante un voltmetro e un generatore di corrente con uscite isolate e capacit minima di 2A Collegare l uscita positiva del generatore di corrente ad una fase del motore che verr chiamata fase U Collegare l uscita negativa ad un altra fase Il motore si porter su una nuova posizione Spostare l uscita negativa sulla terza fase del motore e osservare la rotazione dall albero Se l albero ruota in senso antiorario chiamare la fase collegata al terminale negativo W Selarotazione avviene in senso orario chiamare la fase collegata all uscita negativa del generatore V Collegare il motore e il resolver al convertitore Disattivare il convertitore e far ruotare manu
17. almente l albero del motore in senso orario Con il voltmetro controllare il segnale tachimetrico decimi di millivolt sul pin 1 Tale segnale dovrebbe essere una tensione positiva riferita al comune di segnale Se la tensione negativa sostituire la coppia di cavi del seno con quella del coseno Eseguire la procedura precedentemente descritta in Rifasatura di un resolver MaxAx 12 Simulazionedell encoder Il segnale di simulazione dell encoder un uscita differenziale e il dispositivo di uscita un pilota adattatore di linea RS422 I segnali sono i seguenti Basso oV Alto 5V La misurazione dei segnali deve essere eseguita nel seguente modo TraAe A TraBe B Trace C Lo sfasamento tra i canali A e B di 90 L impulso C in fase con l impulso A vedere la figura La capacit massima di 20 mA Ciascuna uscita pu essere collegata al massimo a dieci dispositivi di ricezione con cavi di lunghezza max di 1200m 4000 piedi Per evitare l insorgere di onde stazionarie collegare un resistore da 220W in parallelo con il ricevitore pi distante MaxAx 37 al motore 220 OHM 220 OHM 220 OHM Controllore di posizionamento Resistenza di frenatura interna de MW Alimentatore trifase 38 DH DH DH T7 T Telaio
18. are l ingresso di trigger esterno dell oscilloscopio all uscita del generatore di funzione 6 Impostare l oscilloscopio nel seguente modo Sensibilit 1V div Tempo di scansione 20 ms div Le forme d onda potranno avere l andamento riportato nella Fig A nell esempio il guadagno dinamico del sistema insufficiente 20 MaxAx CanaleA Segnale tachimetrical CanaleB Corrente motore Figure A Se il motore aziona un carrello con corsa limitata prevenire l intervento degli interruttori di fine corsa aumentando la frequenza o riducendo l ampiezza del segnale del riferimento di frequenza L ampiezza minima ammessa per il segnale del riferimento di frequenza 1V 7 Per eliminare l eventuale overshoot ruotare il trimmer DERIVATIVE derivativo in senso orario In tal modo viene aumentato il controllo derivativo vedere la Fig B Se l overshoot minimo quasi sempre tollerabile MaxAx 21 Superamento Figure B Se l azione derivativa viene impostata su valori troppo alti il tempo necessario per raggiungere la velocit richiesta aumenter 8 Per eliminare le oscillazioni ruotare il trimmer PROPORTIONAL proporzionale in senso orario In tal modo viene aumentata l azione proporzionale vedere la Fig C 22 MaxAx Figure C Un guadagno dinamico impostato su valori troppo elevati potrebbe provocare un rumore elettrico che contribuendo al surriscaldamento del motore potrebbe determin
19. are l intervento delle protezioni di corrente it vedere Fig D L ampiezza di rumore accettabile R pari al 15 di P MaxAx 23 Figure D Una volta conclusa la taratura pu essere necessario regolare i trimmer PROPORTIONAL e DERIVATIVE durante le normali condizioni di lavoro Se quando si collega un controllo di posizione si verificano problemi di instabilit ricalcolare i parametri del loop di posizione Regolazione della velocit zero offset Per compensare l offset del segnale di riferimento di velocit eseguire la procedura descritta qui di seguito In questo modo quando verr richiesta la velocit zero il motore si arrester Durante l esecuzione della procedura il controllo di Posizione deve essere in loop aperto A a 1 Primadicollegare il controllore al convertitore regolare l offset del segnale di riferimento di velocit 2 Collegare il segnale di ingresso di riferimento di velocit ai pin 7 e 8 del connettore del segnale di ingresso e dare OV di riferimento di velocit 3 Verificare che nessun interruttore di fine corsa sia attivato 4 Abilitare il convertitore e regolare il trimmer ZERO OFFSET sull arresto del motore 5 Ripristinare le connessioni originali Velocit di fondo scala Quando il trimmer MAX SPEED impostato completamente in senso antiorario la velocit massima del motore viene ridotta e portata al 75 Se impostato completamente in senso orario la
20. e ad un jumper cablato esterno tra i pin 27 e 28 Il bus DC presente sul pin 27 Procedura 1 Togliere il jumper tra i pin 27 e 28 2 Collegare unaresistenza di frenatura esterna non inferiore a 33W e di potenza dissipativa adeguata tra i pin 27 e 29 MaxAx 31 Applicazioni della modalit Coppia Il convertitore pu essere azionato in modalit Coppia utilizzando il pin 2 TPRC per il segnale di ingresso del riferimento di corrente Il pin 2 un ingresso bidirezionale con segnale compreso nel campo 10V 10V La polarit del segnale determina il senso di rotazione del motore La corrente massima viene fornita quando il segnale di riferimento 10V o 10V Accertarsi che i pin 7 e 8 siano scollegati L impedenza in uscita della sorgente di segnale del riferimento di corrente deve essere lt 600W Avvertenza Se il convertitore sta funzionando in modalit Coppia e si raggiunge il limite I t il LED rosso si accende e l uscita sul pin 12 diventa OV I limiti di corrente non vengono attivati e devono essere gestiti dal sistema di controllo Risoluzione della frequenza in uscita L uscita di frequenza programmata in fabbrica di 2048 passi giro Quando si tolgono e inseriscono i jumper possibile modificare la risoluzione del segnale di frequenza Poich i jumper sono a montaggio in superficie e possono essere rimossi solo con attrezzi speciali si consiglia di specificarne la collocazione al momento
21. infiammabilit dei materiali plastici IEC664 1 Coordinamento per le attrezzature comprese nei sistemi a bassa Questo prodotto conforme alla Direttiva sulla bassa tensione 73 23 EEC e alla Direttiva sulla marcatura CE 93 68 EEC i i W Drury Lal ST Direttore pas Tecnico Newtown Data 09 Dicembre 1996 Questo convertitore di velocit elettronico stato studiato per essere utilizzato insieme a un motore a un controllore e a componenti per la protezione elettrica appropriati formando con essi un sistema o un prodotto finale completo Tale convertitore deve essere installato esclusivamente da un assemblatore professionista che conosca in modo approfondito i requisiti riguardanti la sicurezza e la compatibilit elettromagnetica EMC All assemblatore spetta la responsabilit di garantire che il prodotto o il sistema siano conformi a tutte le normative pertinenti in vigore nel paese di utilizzo del prodotto o del sistema stesso Riferirsi al manuale del prodotto o al data sheet EMC per ulteriori informazioni sulla normativa EMC per il quale il prodotto conforme e alla Guida all Installazione 1 Descrizione funzionale I convertitori a IGBT della serie MaxAx sono destinati al controllo di servomotori brushless richiesta un unica tensione trifase di alimentazione Le tensioni di servizio necessarie alla circuiteria sono infatti ricavate utilizzando un inverter interno Nonostante le ridotte dimensioni
22. ne o qualsiasi sistema di memorizzazione o richiamo di informazioni senza l autorizzazione scritta del costruttore Copyright March 1998 Control Techniques Drives Ltd Issue Code MXNI4 Sommario 0 0 N SO di ai O N dl da O N SQ Descrizione funzionale Caratteristiche tecniche 1 4 Connessioni di segnale e di alimentazione 6 Installazione Installazione elettrica Messa in servizio Diagnostica Ricerca dei guasti Applicazioni speciali Rifasatura di un resolver Identificazione delle fasi del motore Simulazione dell encoder Resistenza di frenatura esterna 10 12 18 29 30 31 35 36 37 39 Dichiarazione di conformit Control Techniques plc The Gro Newtown Powys UK SY16 3BE Il convertitore di velocit tipo MaxAx nel campo di potenza tra 1kW e 3KW nelle versioni 3000 rpm e 6000 rpm sono progettati e prodotti in conformit con le seguenti normative Europee Armonizzate sia nazionali che inernazionali l EN60249 Materiali base per circuiti stampati l l IEC326 1 Circuiti stampati informazioni generali per il relatore delle specifiche l IEC326 5 Circuiti stampati specifiche per schede con circuiti stampati monofaccia doppia faccia e con fori passanti metallizzati l IEC326 6 Schede circuitali specifiche per i circuiti stampati multistrato tensione principi requisiti e prove EN60529 Gradi di protezione garantiti dai contenitori codice IP UL94 Grado di
23. o con avvolgimenti a triangolo Per evitare che il convertitore di un sistema multiassiale entri accidentalmente in protezione necessario utilizzare un punto comune di messa a terra per la connessione del comune del segnale e del comune di alimentazione di tutti i convertitori del sistema Si pu quindi utilizzare una barra di terra delle dimensioni adatte posta il pi vicino possibile ai moduli Tale barra deve essere di rame e avere uno spessore compreso tra 5mm 0 2in e 6mm 0 25in e una larghezza di 20mm 0 8in e va montata su supporti isolati Collegare la messa a terra del telaio di ciascun motore alla barra di terra mediante un cavo delle dimensioni adatte Connessioni del resolver Per il collegamento del resolver utilizzare un cavo doppio twistato di 0 22mm 0 085 pollici dotato di tre schermature e di una schermatura globale I cavi di lunghezza compresa tra 50 e 60 metri non richiedono accorgimenti particolari 165 200 piedi Per informazioni sulla fasatura meccanica del resolver fare riferimento alla documentazione del motore e al capitolo Rifasatura di un resolver Le lettere rappresentano i terminali del connettore del resolver del motore DutymAx Tipiche connessioni del resolver del motore 16 MaxAx e v MAXAX Tach UNTER sim HHH c c A P o
24. preso positivo per quella in senso antiorario 3 Comune Comune del segnale l 4 Abilita n Segnale di abilitazione del convertitore impedenza di ingresso 33kW 10V 30VDC convertitore abilitato OV o circuito aperto convertitore disabilitato Se il convertitore viene abilitato quando il segnale di riferimento diverso da zero il motore viene avviato alla velocit richiesta senza seguire le rampe programmate consigliabile disabilitare il convertitore prima di disinserire l alimentazione di rete e di ritardarne l abilitazione quando si applica l alimentazione Tali precauzioni sono necessarie per assicurare stabilit di funzionamento del convertitore 5 10V Out Uscita del riferimento di tensione 10 V max 10MA tensione 10V max 10MA 6 10V Out Uscita del riferimento di 7 Ingresso non In Ingresso non invertente per il invertente del segnale di riferimento di riferimento di velocit velocit 10 Funzione Ingresso invertente del riferimento di velocit Stato del convert convert OK Stato del convert convert OK 1 0 Note In Ingresso invertente per il segnale di riferimento di velocit Out Out I pin 9 e10 sono collegati internamente quando il LED verde illuminato e il convertitore in funzione Quando viene individuato un guasto interno il contatto aperto La capacit del contatto di 1A 30Vdc 13 14
25. re possibile ridurla agendo sui dip switch SW2 della scheda di personalizzazione Per l impostazione degli switch da SW2 1 a SW2 4 che consentono di ridurre la corrente nominale del convertitore fare riferimento alla seguente tabella Modello 100 LAI 2 16 230 2 _257 270 284 297 an 3 24 on 338 8 86 ON 351 921 on IMSS 3 65 9 57 on WS l 378 992 on 392 10 28 ON 405 10 63 ON 419 10 99 ON Risoluzione encoder simulato Per impostare la risoluzione dell encoder simulato utilizzare lo switch SW4 Componenti di regolazione Dietro ai potenziometri di regolazione della scheda di personalizzazione si trova uno zoccolo nel quale si possono inserire tre componenti allo scopo di modificare il campo di regolazione dei trimmer Posizione Tipo di componente componente Superiore Condensatore C11 Aumenta il controllo derivativo valore di default 82kW Adatta il loop di controllo all inerzia di carico Inferiore Condensatore C9 rivativo Centrale Resistore Aumenta il campo di controllo proporzionale Per ottenere valori di inerzia di carico superiori aumentare il valore del resistore Verifiche finali Far funzionare il sistema per min 15 minuti in normali condizioni di lavoro Accertarsi che
26. rove Se il modo di avvio automatico attivato per evitare il rischio di danni al personale che opera vicino al motore o alle apparecchiature da esso azionate e per evitare danni potenziali all apparecchio agli utenti e agli operatori necessario adottare tutte le necessarie precauzioni durante il funzionamento del convertitore Per garantire la sicurezza del personale non fare affidamento sugli ingressi Stop e Start del convertitore Se sussiste il rischio di un avvio imprevisto del convertitore con conseguente pericolo per la sicurezza si consiglia di installare un interruttore di sicurezza che eviti un azionamento accidentale del motore Informazioni generali Il costruttore declina ogni responsabilit per le conseguenze di un inadeguata inappropriata scorretta installazione o regolazione dei parametri di esercizio dell apparecchio o di un errata fasatura del convertitore con il motore Si ritiene che al momento della stampa il contenuto del presente manuale di istruzioni sia corretto In considerazione del proprio impegno per lo sviluppo e il miglioramento del prodotto il costruttore si riserva il diritto di modificare senza alcun preavviso le sue caratteristiche tecniche o prestazioni nonch il contenuto del presente manuale Tutti i diritti sono riservati Nessuna parte del presente manuale pu essere riprodotta trasmessa in qualsiasi forma sia con mezzi elettronici che meccanici mediante fotocopia registrazio
27. so Le uscite del connettore di segnale possono essere utilizzate per il controllo a distanza con le seguenti funzioni Funzione Tipo Note Drive healthy Contatti Quando il LED verde acceso i pin 9 e 10 sono collegati mediante contatti interni Quando viene individuato un guasto i contatti si aprono Questi ultimi possono essere utilizzati per azionare a distanza un interruttore generale High Irms Collettore l A conduzione normale logica 0 aperto Circuito aperto se in limitazione 12t l MaxAx 29 8 Ricerca dei guasti LED verde spento Indica che stato rilevato almeno un guasto Controllare se e la tensione dell alimentazione di rete compresa nel campo ammesso e si verificato un cortocircuito tra i pin del connettore e il cablaggio dei pin del connettore di USCITA corretto e laresistenza di frenatura surriscaldata o bruciata inserire una resistenza di frenatura esterna o aumentare la potenza nominale della resistenza di frenatura esterna gi esistente vedere Appendice A Se il guasto persiste quando il connettore di segnale scollegato e se stata collegata una resistenza di frenatura esterna accertarsi che il jumper tra i pin 27 e 28 sia stato tolto e verificare che il valore della resistenza di frenatura esterna non sia troppo basso e Seil guasto si verifica solo quando il convertitore in funzione verificare che e i tempi di accelerazione decelera
28. ssibile quindi determinare facilmente quando opportuno l utilizzo di una resistenza esterna di maggior potenza nel caso di cicli particolarmente gravosi Il controllo del motore avviene utilizzando la configurazione classica dell anello di corrente interno all anello di velocit La lettura della corrente circolante nel motore viene effettuata tramite shunt mentre il segnale di retroazione di velocit viene derivato dal segnale di posizione fornito dal resolver Il riferimento di velocit imposto dall esterno viene confrontato col segnale di retroazione di velocit Il segnale errore di velocit cos determinato costituisce l ingresso del filtro P I D di regolazione della velocit La sua uscita rappresenta il riferimento per lo stadio di controllo della corrente ed misurabile sul terminale 2 del connettore di segnale identificato dalla sigla T P R C Questo segnale varia da 10V a 10V ai cui valori estremi corrisponde la corrente massima del convertitore La corrente erogabile con continuit limitabile con gli switches SW2 presenti nella scheda di personalizzazione Il circuito di regolazione della corrente prevede inoltre una funzione di calcolo dell accumulo di l t che tiene memoria della corrente erogata nel tempo Quando il valore di accumulo raggiunge la soglia predeterminata si ha la limitazione della corrente al valore di corrente nominale programmato ed una segnalazione tramite led e tramite l uscita logica che fa
29. ssimi evitando di dover tarare il nuovo convertitore sufficiente infatti estrarre la scheda di personalizzazione dal modulo da sostituire e montare a quadro il nuovo modulo utilizzando la vecchia scheda di personalizzazione MaxAx 1 Per completare l installazione dei convertitori MaxAx sono necessari esclusivamente il motore corredato di relativo risolver e il trasformatore di alimentazione trifase fornibile a richiesta MaxAx possono essere connessi direttamente alla linea trifase se le tensioni rispecchiano le specifiche dei convertitori Sopportando una percentuale di declassamento e con un semplice intervento possibile alimentare i MaxAx anche con alimentazione monofase Descriviamo quindi brevemente le funzioni principali dei convertitori MaxAx osservando lo schema a blocchi che segue L alimentazione dello stadio di potenza si ottiene tramite una rete trifase raddrizzata a doppia semionda Dalla tensione continua di bus cos ottenuta si derivano tramite un alimentatore switching le tensioni ausiliarie necessarie all elettronica interna Per recuperare l energia generata dal motore in fase di frenatura previsto un circuito col compito di dissipare su di una resistenza di alta potenza l energia in eccesso L accensione di un led giallo visibile dal frontale durante i periodi di conduzione del circuito di frenatura permette l immediata valutazione della sollecitazione sopportata dalla resistenza di frenatura interna po
30. tati dalla rete monofase sono i seguenti MaxAx 100 tensione bus DC ridotta del 15 MaxAx 200 tensione bus DC ridotta del 15 ma necessario connettere un terzo condensatore interno MaxAx 300 tensione bus DC ridotta del 15 ma necessario connettere un quarto condensatore interno Gli schemi riportati qui di seguito illustrano le variazioni della tensione del bus DC in rapporto alla corrente richiesta Si noti che la velocit massima si riferisce al livello di tensione del bus DC Volt del bus DC 350 300 ut 250 a ea E 200 150 100 50 0 6 Amp re 8 Tensione del bus DC in rapporto alla corrente in caso di utilizzo di due condensatori MaxAx 100 e 200 Volt del bus DC 350 300 250 200 150 100 50 0 Tensione del bus DC in rapporto alla corrente in caso di utilizzo di tre condensatori MaxAx 300 BA o Me 10 Rifasaturadiunresolver I motori forniti da Control Techniques sono dotati di resolver messo in fase meccanicamente con il rotore del motore Se si utilizza il motore di un altro costruttore o se stato tolto il resolver necessario rimetterlo in fase con il motore In tal caso eseguire la seguente procedura 1 Scollegare il carico dal motore 2 Disabilitare il convertitore 3 Collegare un jumper tra il pin 6 10V e il pin 14 motore PTC 4 Fornire un segnale di riferimento di velocit
31. versione 0 5 rispetto al fondo scala Temperatura d esercizio 10 C 50 C 40 F 147 F Valori nominali corrente in uscita Corrente 8 4 14 0 21 2 massima rms Corrente 4 2 7 0 10 6 nominale rms Tensione di alimentazione 220Vrms 20 15 in assenza di carico Tensione massima tra fasi al motore Tensione di alimentazione inferiore a 10V Tolleranza di corrente 10 riferito alla corrente di picco Resistenza di frenatura interna 33W 150W Limite di sovratemperatura 95 C 203 F sul dissipatore di calore Limite di sottotensione 130 VDC sul bus DC Limite di sovratensione 416 VDC sul bus DC Circuito di frenatura Il circuito di frenatura viene disabilitato automaticamente quando viene interrotta l alimentazione trifase e la tensione del bus DC diversa da zero MaxAx 3 Connessioni di segnale e di alimentazione Connettore di segnale 1 Tachim Out Segnale tachimetrico in uscita simulato derivato dal resolver 10V 10V per fondo scala di 3000 o 6000 GIRI MIN selezionato mediante SW1 1 nell intervallo da 10V a 10V proporzionale al valore di corrente richiesto A 10V o 10V il convertitore produce la corrente di picco Questo pin pu essere utilizzato anche come ingresso del segnale di riferimento di corrente negativo per la rotazione in senso orario TPRC test point della corrente richiesta un segnale DC in uscita com
32. zione non siano troppo bassi e il ciclo di lavoro non sia troppo elevato e II LED verde si spegne quando il convertitore abilitato Controllare se e un conduttore del motore non a massa Per farlo scollegare il cablaggio del motore dal connettore di USCITA e abilitare il convertitore Se il guasto scompare controllare il cablaggio Se l ingresso del riferimento di velocit diverso da zero quando il convertitore abilitato e il motore non in funzione e verificare che la funzione interruttore di fine corsa sia attiva e che gli interruttori funzionino e disabilitare la funzione interruttore di fine corsa mediante lo switch SW1 2 e controllare la tensione sui pin 43 e 45 e controllare la posizione dei DIP switch SW5 1e SW5 2 30 Ms 9 Applicazioni speciali Pu essere necessario aprire e modificare il convertitore modificando cos le impostazioni di default Le modifiche devono essere effettuate esclusivamente da personale autorizzato Control Techniques Se sono state effettuate modifiche annotarle sul convertitore per non confondersi Il convertitore pu infatti subire dei danni se invece del convertitore modificato se ne installa uno standard Resistenza di frenatura esterna Se la potenza della resistenza di frenatura interna insufficiente collegare una resistenza di frenatura esterna di potenza superiore La resistenza di frenatura interna collegata ai terminali interni 28 e 29
Download Pdf Manuals
Related Search