CSF直流伺服使用手冊

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CSF系列“IGBT”脈寬
直流伺服控制器使用手冊
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西安長安科技園信息大道標(biāo)準(zhǔn)廠房A3座5樓 郵編：710119
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目 錄
PWM直流調(diào)速系統(tǒng)簡介……………………………………1
第 一 章 系統(tǒng)概述………………………………………2
第 二 章 主要性能特點………………………………2
第 三 章 技術(shù)規(guī)格………………………………………3
第 四 章 外形尺寸………………………………………5
第 五 章 伺服的連接及調(diào)整……………………6
第 六 章 電路原理說明……………………………9
第 七 章 維護維修……………………………………11
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PWM直流調(diào)速系統(tǒng)簡介
▲概 述
直流電機脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modwtated-簡稱PWM)調(diào)速系統(tǒng)
產(chǎn)生于70年代中期.最早用于不可逆、小功率驅(qū)動,例如自動跟蹤天文望
遠鏡、自動記錄儀表等 。近十多年來,由于晶體管器件水平的提高及電
路 技術(shù)的發(fā)展,同時又因出現(xiàn)了寬調(diào)速永磁直流電機, 它們之間的結(jié)合
促使PWM技術(shù)的高速發(fā)展,并使電氣驅(qū)動技術(shù)推進到一個新的高度.
在國外,PWM最早是在軍事工業(yè)以及空間技術(shù)中應(yīng)用。它以優(yōu)越的性
能,滿足那些高速度、高精度隨動跟蹤系統(tǒng)的需求。近八、九年來,進一
步擴散到民用工業(yè),特別是在機床行業(yè)、自動生產(chǎn)線及機器人等領(lǐng)域中廣
泛應(yīng)用。
可以這樣說,六十年代中期發(fā)展起來的晶體管OTL電路、OCL電路,特
別是橋型無變壓器輸出的BTL電路,為PWM系統(tǒng)的發(fā)展奠定了電路基礎(chǔ),而
各種先進的功率器件(如GTR,IGBT模塊等)及寬調(diào)速直流電機的出現(xiàn),更
為PWM技術(shù)的應(yīng)用提供了良好的條件。
▲ PWM系統(tǒng)的特點 (相對于SCR系統(tǒng)而言)
1)開關(guān)損耗小,變流器效率高。
2)系統(tǒng)主回路電源是經(jīng)過整流及大容量電容器慮波后供電,因而不
會因電網(wǎng)電壓波形的失真而影響調(diào)節(jié)質(zhì)量。
3)以1KHZ-8KHZ的高頻脈沖電流給電機的電樞供電,由于是感性負載,
脈沖電流得以濾平,所以波系數(shù)小,電機發(fā)熱量小,可以減小機械變形,從
而能提高工作機械的精度。也正是由于波形系數(shù)小,電機利用率高,從相
同發(fā)熱量的角度考慮,PWM系統(tǒng)獲得可以比SCR系統(tǒng)高1.3-1.8倍的轉(zhuǎn)矩,
因此PWM系統(tǒng)可以選用較小容量的電機.特別是工作在正反轉(zhuǎn)頻繁的伺服
系統(tǒng)中,其優(yōu)點尤為突出。
4)系統(tǒng)的響應(yīng)頻帶很寬,可達到100-200HZ以上。因此起制動非?？?
而且超調(diào)量小,可以大大提高高沖擊率機械的生產(chǎn)效率。
5)因系統(tǒng)采樣頻率高,頻帶寬,所以抗負載擾動的性能好,動態(tài)速度
下降小,恢復(fù)時間快,因此動態(tài)硬度好,加工零件表面光潔度高。
6)同樣由于采樣頻率高,避開了電機及傳動機械的共振點,所以運動
平穩(wěn),這也是提高加工光潔度的一個有利因素。
7)PWM系統(tǒng)很容易地實現(xiàn)四象限運行。當(dāng)用于2千瓦以下的電機時,
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在再生制動的情況下,再生的能量可儲存在功率電容器中,2千瓦以上的
電機,再采用特殊電子線路,讓能量饋送到再生負載電阻上去,以加快制
動過程,并防止電子元件因過壓而造成損壞。
8)PWM系統(tǒng)調(diào)速范圍寬,最低速度可達到1轉(zhuǎn)/24小時。這特別適用于
自動記錄系統(tǒng)。例如地震監(jiān)測站的地磁變化曲線的記錄等。而在機床伺
服驅(qū)動系統(tǒng)中應(yīng)用時,1轉(zhuǎn)/分鐘即夠用。PWM系統(tǒng)的最低速度實際取決于
速度調(diào)節(jié)器的零點飄移量、速度給定電壓的精度與分辯率、以及測速電
機的紋波系數(shù)和電動機的波動力矩等。從PWM伺服單元本身看,其潛力是
很大的。
9)有于PWM本身性能的優(yōu)越,因此不必象SCR系統(tǒng)那樣,為了提高系統(tǒng)
性能而費盡心機,添加了許多環(huán)節(jié),增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。例如各種濾波
環(huán)節(jié)、電抗器之類的慣性環(huán)節(jié)、電流自適應(yīng)環(huán)節(jié)以及函數(shù)發(fā)生器環(huán)節(jié)等
等。使驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡單可靠,調(diào)整于維護都十分方便。同時對個
種參數(shù)不同的直流電機均有很好的適應(yīng)性。
作為小結(jié),用表1列出PWM系統(tǒng)于SCR系統(tǒng)的主要性能對比。
供電方式
SCR
晶體管PWM
單相、三相全波
參數(shù)項目
有效出力
95%以上 50%-60% 70%-85%
速 電機額定輸出
調(diào)節(jié)誤差 0．01-0．03% 0.4% 0.1%
度
無效時間 =0 10ms 3-5ms
環(huán)行電機-100Hz
環(huán)
頻率響應(yīng) 10-30Hz
小慣量電機-50Hz
位
位置回路 環(huán)行電機-100s
置 10-30s
增益KP 小慣量電機-500s
環(huán)
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第 一 章 系統(tǒng)概述
CSF系列是一種PWM調(diào)制的單軸伺服控制器,適用于中高功率及其它
工業(yè)應(yīng)用,輸出額定功率范圍為的0.5KW-10KW.
一個完整的系統(tǒng)包括:隔離變壓器、伺服控制器、伺服電機和連接電
纜.
第 二 章 主要性能特點

"CSF直流伺服使用手冊" 是一份詳細介紹CSF品牌直流伺服電機的操作指南。該手冊通常包含以下內(nèi)容： 1. **產(chǎn)品介紹**：對CSF直流伺服電機的基本參數(shù)、型號、特性（如最大功率、轉(zhuǎn)速范圍、精度等級等）進行詳細闡述。 2. **安裝與接線**：指導(dǎo)用戶正確安裝CSF直流伺服電機，包括電機本體安裝位置、電源線和信號線的連接方式以及注意事項。 3. **系統(tǒng)配置**：涉及伺服驅(qū)動器的選擇與配對、參數(shù)設(shè)置（如增益、速度、電流限制等）步驟及其意義。 4. **操作與控制**：說明如何通過外部控制器（如PLC或計算機）實現(xiàn)對電機的啟動、停止、速度控制、定位控制等功能，并提供示例程序或代碼。 5. **故障排查與維護**：列舉常見問題及解決方法，如電機不動作、過熱、振動過大等問題的原因分析與處理建議，以及日常維護保養(yǎng)的相關(guān)事項。 6. **安全警告與規(guī)定**：強調(diào)在操作過程中應(yīng)注意的安全事項，以防止意外發(fā)生和確保設(shè)備正常壽命。 總之，這份手冊是幫助用戶理解和正確使用CSF直流伺服電機的重要參考文檔，確保了電機能發(fā)揮出最佳性能并降低潛在風(fēng)險。