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硬件设备提供的电源动力分析

硬件设备提供的电源动力分析

[来源:http://www.hqmotorcn.com/]    [作者:东莞电机厂]    [日期:2017-11-15 11:41]    [热度:]

由于不同的设备需要不同的电压进行供电,为了保证系统能够安全可靠的运行,选择东莞电机厂电气设备进行设计,并且为了合理的电气线路布局为其设计了电气控制柜如图1所示。

图1:伺服单元供电线路图

伺服单元供电线路图

电源RST是指经过三相调压器调压后的电压,并且根据各设备输出的电流大小,按照电流密度,选取了40A的空气开关,40A的交流接触器,以及直径为2.5mm和6mm的连接用的导线。图中用来连接L1,L2,L3的导线为6mm,其余的则为2.5mm。伺服电机与伺服单元的连接主要靠伺服驱动器上的U,V,W端子,为电机供电以及编码器和制动器接线,均采用双绞线连接。由于在整个系统装置中电机的制动电源需要的是直流24V,所以选用24VDC的继电器。

伺服模块的工作原理:总电源供电三相交流380V经过三相调压器调压为三相交流200V后作为伺服驱动单元的供电电源,220V交流电经过开关电源转换成24V直流电源为继电器供电,当继电器1RY接通,按下开关按钮电源开,则控制回路的交流接触器1KM的线圈通电,主回路的交流接触器2KM也接通,这样就完成了伺服单元的上电;当按下电源关,则可实现伺服单元的下电。当伺服单元发生故障时,即输出报警(ALM)状态时,检测到继电器1RY的动作(线圈断电且常闭触点闭合,常开触点断开),伺服报警灯1PL点亮,交流接触器2KM的线圈断电,使得伺服驱动单元断电,进而东莞电机也断电。

图2:电气控制柜

电气控制柜

图2中1为开关电源,220VAC转换到24VDC,主要为继电器,制动器,压力变送器以及运动控制板卡提供电源;2为电磁接触器和继电器;3为驱动器。第二层则配备了启动系统的开关,分别用于给伺服驱动单元上电和断电,以及报警灯,当伺服驱动单元或者电机出现故障时,报警灯就会亮起。

 

电机的控制模式主要有三种,分别是速度控制模式,位移控制模式和转矩控制模式。位置控制模式可以对速度和位置进行严格的控制,通常应用于定位装置,它主要通过外部输入的脉冲频率来确定所需转动的速度,通过脉冲的个数来确定转动的角度。速度控制模式一般应用于对电机的速度有较高的要求的场所,它主要通过模拟量的输入或者脉冲的频率来对环球电机的转速进行控制。转矩控制模式一般应用于对系统具有恒转矩输出要求的场所,它主要通过外部模拟量的输入或直接地址来控制电机轴输出的转矩大小,随着输入的模拟量值得变化,电机输出的转矩也会产生相应的变化。

 

电机的三种控制模式是主要通过运动控制板卡与伺服驱动器间不同的连线方式来选择的。在本文的系统中,主要反映在SpiiPlusPCI板卡与伺服驱动器SGDV之间的接线,由于需要通过控制电机的转矩输出来控制液压缸的输出压力,因此选择转矩控制模式,其中转矩模式的接线引脚如表1所示,驱动器的CN1转矩控制模式。

表1:驱动器转矩模式接线

运动板卡 CN1 信号 备注
CHA+ PIN33 PAO  
CHA- PIN34 /PAO  
CHB+ PIN35 PBO 双绞线反馈位置信号
CHB- PIN36 /PBO  
CHI+ PIN19 PCO  
CHI- PIN20 /PCO  
#DAC0+ PIN9 T-REF 双绞线转矩指令信号
#AGND PIN10 SG  
#ENA+ PIN40 S-ON 使能信号
#ENA- PIN1 SG  
#FLT- PIN31 ALM+ 报警信号
#FLT+ 开关电源24V  
VIN+ 开关电源24V 给板卡供电
VIN- 开关电源24V对应地  
PE 大地  

关键字:环球电机