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maxon motor control
Bedienungsanleitung
Der DEC 70/10 (Digital EC Controller) ist ein
kompakter
4-Quadranten-Verstärker zur
Ansteuerung von elektronisch kommutierten
Gleichstrommotoren mit einer Leistung von bis
zu 700 Watt.
Der bürstenlose Motor muss mit Hallsensoren
ausgerüstet
sein.
Es
zusätzlicher Encoder benötigt. Der 4-Q-Betrieb
ermöglicht ein kontrolliertes Beschleunigen
und Abbremsen der Motorwelle, mit einem
gegenüber
1-Q-Verstärkern
besseren Regelverhalten.
Per DIP-Schalter können folgende drei Betriebsarten
ausgewählt werden:
• Hall-Sensoren-Drehzahlregler (Drehzahl > 1'000 min
• Spannungssteller mit IxR Kompensation
• Stromregler (Drehmomentregler)
Zum Einstellen des Sollwertes bieten sich folgende Möglichkeiten:
• Analoge Sollwertvorgabe +/- 10 V zur direkten Ansteuerung, beispielsweise mit SPS
• Vorgabe zweier Sollwerte mittels interner Potentiometer
Durch den grossen Eingangsspannungsbereich von 10-70 VDC zeigt sich die DEC 70/10 sehr flexibel in
Kombination mit verschiedensten Speisungen. Das kompakte Aluminiumgehäuse und die trennbaren
Schraubklemmen erlauben eine einfach Montage.
Inhaltsverzeichnis
1
Sicherheitshinweise .........................................................................................................................................2
2
Technische Daten ............................................................................................................................................3
3
Minimalverdrahtung .........................................................................................................................................5
4
Inbetriebnahme ................................................................................................................................................8
5
Funktionsbeschreibung der Ein- und Ausgänge............................................................................................17
6
Zusätzliche Einstellmöglichkeiten ..................................................................................................................25
7
Einschränkungen im Drehzahlreglerbetrieb...................................................................................................28
8
Funktionsbeschreibung der Schalter (Übersicht)...........................................................................................29
9
Funktionen der Potentiometer (Übersicht).....................................................................................................30
10 Betriebszustandsanzeige...............................................................................................................................31
11 Externe Motordrosseln...................................................................................................................................33
12 EMV-gerechte Installation..............................................................................................................................34
13 Blockschaltbild ...............................................................................................................................................35
14 Massbild .........................................................................................................................................................36
15 Ersatzteilliste..................................................................................................................................................36
Diese Bedienungsanleitung steht im Internet als PDF-Datei unter
Downloads», Sachnummer 306089 zur Verfügung.
maxon motor
wird
somit
kein
signifikant
4-Q-EC Verstärker DEC 70/10
Ausgabe April 2006
-1
)
www.maxonmotor.com
Sach-Nr: 306089
in der Rubrik «Service &
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Verwandte Anleitungen für Maxon DEC 70/10
Inhaltszusammenfassung für Maxon DEC 70/10
-
Seite 1: Inhaltsverzeichnis
• Analoge Sollwertvorgabe +/- 10 V zur direkten Ansteuerung, beispielsweise mit SPS • Vorgabe zweier Sollwerte mittels interner Potentiometer Durch den grossen Eingangsspannungsbereich von 10-70 VDC zeigt sich die DEC 70/10 sehr flexibel in Kombination mit verschiedensten Speisungen. Das kompakte Aluminiumgehäuse und die trennbaren Schraubklemmen erlauben eine einfach Montage. -
Seite 2: Sicherheitshinweise
Durch unbefugtes Öffnen und unsachgemässe Reparaturen können erhebliche Gefahren für den Benutzer entstehen. Lebensgefahr Achten Sie darauf, dass während der Installation des DEC 70/10 alle betroffenen Anlageteile stromlos sind! Nach dem Einschalten keine spannungsführenden Teile berühren! Max. Betriebsspannung Die angeschlossene Betriebsspannung darf nur im Bereich zwischen 10 und 70 VDC liegen. -
Seite 3: Technische Daten
Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Technische Daten Elektrische Daten Betriebsspannung V (Restwelligkeit <5%)...............10 - 70 VDC Max. Ausgangsspannung ....................0.9·V Ausgangsstrom dauernd I ....................10 A cont Max. Ausgangsstrom I ......................20 A Taktfrequenz der Endstufe....................50 kHz Max. Wirkungsgrad ........................ 95 % Kleinsignal-Bandbreite Stromregler ..................300 Hz... -
Seite 4: Anschlüsse
4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung 2.11 Anschlüsse Power ................steckbare Leiterplatten-Klemme 6 polig Rastermass ..........................5 mm Geeignet für Kabelquerschnitt ................... AWG 26 - 14 0.14 ... 1.5 mm feindrähtig oder 0.14 ... 2.5 mm eindrähtig Hall sensor ...............steckbare Leiterplatten-Klemme 6 polig Rastermass ........................3.5 mm... -
Seite 5: Minimalverdrahtung
Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Minimalverdrahtung Spannungssteller mit IxR Kompensation Bild 1: Minimalverdrahtung Spannungssteller mit IxR Kompensation Ausgabe April 2006 / Änderungen vorbehalten maxon motor control... - Seite 6 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung Drehzahlregler Bild 2: Minimalverdrahtung Drehzahlregler maxon motor control Ausgabe April 2006 / Änderungen vorbehalten...
- Seite 7 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Stromregler Bild 3: Minimalverdrahtung Stromregler Ausgabe April 2006 / Änderungen vorbehalten maxon motor control...
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Seite 8: Inbetriebnahme
4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung Inbetriebnahme Auslegung der Stromversorgung Sie können jede beliebige Stromversorgung verwenden, sofern sie die untenstehenden Minimalanforderungen erfüllt. Wir empfehlen während der Inbetriebnahme und dem Abgleich den Motor mechanisch von der Maschine zu trennen, um Schäden durch unkontrollierte... -
Seite 9: Grundeinstellung
Motors eingestellt werden. Die Grösse dieses Widerstandes ist temperatur- und belastungsabhängig. Mit dieser Betriebsart wird eine Präzision im Prozentbereich erreicht. Der DEC 70/10 eignet sich in dieser Betriebsart speziell auch für Drehzahlen kleiner 1000 min (Drehzahlbereich von 0 min bis zur Maximaldrehzahl). - Seite 10 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung 4.2.3 Spannungssteller mit IxR Kompensation Einstellen geeigneter Werte der Bedienelemente zur benutzerspezifischen Anwendung. Vorgehen: Alle Schritte müssen in der vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt werden! Für die Betriebsart «Spannungssteller mit IxR Kompensation» DIP Schalter S3...
- Seite 11 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Einstellen der Beschleunigungs- und Bremsrampe der Motorspannung mit Potentiometer P3 Ramp (Zeit von 0 Volt bis zur Maximalausgabespannung) Beschleunigungs- und Bremsrampe Die Rampenzeit im Bereich von 0.1 … 10 s kann mit Potentiometer P3 linear eingestellt werden.
- Seite 12 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung 4.2.4 Drehzahlregler Einstellen geeigneter Werte der Bedienelemente zur benutzerspezifischen Anwendung. Vorgehen Alle Schritte müssen in der vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt werden! Für die Betriebsart «Drehzahlregler» DIP Schalter S2 in OFF und DIP Schalter S3 in ON Position stellen.
- Seite 13 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Einstellen der Beschleunigungs- und Bremsrampe mit Potentiometer P3 Ramp (Zeit von 0 min bis zur Maximaldrehzahl) Beschleunigungs- und Bremsrampe Die Rampenzeit im Bereich von 0.1 … 10 s kann mit Potentiometer P3 linear eingestellt werden.
- Seite 14 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung Potentiometer P5 n langsam erhöhen, bis die Verstärkung gross genug ist. gain Mit DIP Schalter S7 kann die Regelverstärkung für Motoren mit tiefer Drehzahlkonstante zusätzlich erhöht werden. Wichtig: Wenn der Motor vibriert, Geräusche erzeugt oder sich stark erwärmt, ist die Verstärkung zu gross gewählt.
- Seite 15 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 4.2.5 Stromregler (Drehmomentregler) Einstellen geeigneter Werte der Bedienelemente zur benutzerspezifischen Anwendung Vorgehen Alle Schritte müssen in der vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt werden! Für die Betriebsart «Stromregler» DIP Schalter S2 und S3 in ON Position stellen.
- Seite 16 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung Mit Potentiometer P3 n kann das gewünschte Drehzahlmaximum linear im gewählten Bereich (Punkt 4) eingestellt werden. Motortyp 1 Polpaar 4 Polpaare 8 Polpaare S4 OFF / S5 OFF 2’000…10’000 min 500…2’500 min 250…1’250 min S4 ON / S5 OFF 4’000…20’000 min...
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Seite 17: Funktionsbeschreibung Der Ein- Und Ausgänge
Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Funktionsbeschreibung der Ein- und Ausgänge Detaillierte technische Informationen zu den Ein- und Ausgängen. Eingänge 5.1.1 Sollwert «Set value» Der Sollwerteingang «Set value» dient zur Vorgabe eines analogen Sollwertes. Er ist gegen Überspannung geschützt. - Seite 18 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung 5.1.2 Freigabe «Enable» Freigabe der Endstufe. Disable: Wird der Eingang nicht verdrahtet (offen) oder mit Gnd-Potential verbunden ist die Endstufe hochohmig und die Motorwelle läuft ungebremst aus. Enable: Wird am Eingang eine Spannung angelegt wird die Endstufe aktiviert.
- Seite 19 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 5.1.3 «Digital IN» Der «Digital IN» Eingang bietet je nach Einstellung folgende Funktionen: • Wechsel der Drehrichtung bei externer Sollwertvorgabe • Umschalten zwischen den Sollwerten von Potentiometer P1 und P2 bei interner Sollwertvorgabe Der Eingang «Digital IN»...
- Seite 20 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung 5.1.4 «STOP» Die Motorwelle wird mit Maximalstrom bis zum Stillstand abgebremst. RUN: Wird der Eingang nicht verdrahtet (offen) oder mit Gnd-Potential verbunden wird die Motordrehzahl nicht beeinflusst. STOP: Wird am Eingang eine Spannung angelegt, ist die «STOP»-Funktion...
- Seite 21 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 5.1.5 «Hall sensor 1», «Hall sensor 2», «Hall sensor 3» Die Hall-Sensoren werden zur Ermittlung der Rotorlage und zur Detektierung der aktuellen Istdrehzahl benötigt. Geeignet sind Hall-Sensor IC’s mit Schmitt-Trigger-Verhalten und Open-Collector- Ausgängen (verwendet bei maxon-EC-Motoren).
- Seite 22 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung 5.2 Ausgänge 5.2.1 Speisung Hall-Sensoren «V Hall +5 VDC / 30 mA OUT» Intern erzeugte Spannung von 5 VDC zur Speisung der Hall-Sensoren Klemmenbelegung Anschluss [11] V Hall +5 VDC / 30 mA OUT...
- Seite 23 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 5.2.4 Monitorausgang «Monitor» Der Monitorausgang ist hauptsächlich zur qualitativen Beurteilung der Dynamik bestimmt. Der «Monitor» Ausgang ist kurzschlussfest. Klemmenbelegung Anschluss [18] Monitor Ausgangsspannungsbereich -10 ... +10 VDC Restwelligkeit max. 20 mVpp Auflösung 9 Bit, ca. 39 mV (512 Stufen) Ausgangswiderstand R 1 kΩ...
- Seite 24 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung Strommonitor «Monitor I» S6 ON: Strommonitor Der Verstärker stellt für Überwachungszwecke einen Strom-Istwert zur Verfügung. Dieses Signal ist proportional zum Motorstrom. Proportionalitätsfaktor ca. 2.8 A / V Beispiel: -28 A (CCW) entspricht ca.
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Seite 25: Zusätzliche Einstellmöglichkeiten
Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Zusätzliche Einstellmöglichkeiten Drehzahlrampe Die Rampenfunktion erlaubt im Drehzahlreglermodus ein kontrolliertes Beschleunigen und Abbremsen der Motorwelle. Im Spannungssteller-Modus beeinflusst die Rampenfunktion in gleicher Weise die Änderung der Motorspannung. Mit DIP Schalter S4 und S5 wird der Steigungsbereich vorgewählt, die... -
Seite 26: Wahl Des Strombegrenzungsmodus
4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung 6.2 Wahl des Strombegrenzungsmodus Mit DIP Schalter S8 kann der Strombegrenzungsmodus gewählt werden. Grundeinstellung DIP Schalter S8 in Stellung OFF S8 OFF: I·t Strombegrenzung aktiviert Der Verstärker kann für kurze Zeit den Strom I (=2 ·... - Seite 27 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 S8 ON: Maximale Strombegrenzung aktiv Der maximale Ausgangsstrom ist auf den maximal erlaubten Dauerstrom von 2 … 10 A begrenzt. Der gewünschte Wert wird mit Potentiometer P4 eingestellt cont Es wird kein kurzzeitig höherer Ausgangsstrom zugelassen.
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Seite 28: Einschränkungen Im Drehzahlreglerbetrieb
4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung Einschränkungen im Drehzahlreglerbetrieb Da zur Drehzahlmessung nur die Hall-Sensor-Signale zur Verfügung stehen, ist die Drehzahlregelung bei tiefen Drehzahlen gewissen Einschränkungen unterworfen. Aus diesem Grund wird die minimale Drehzahl im Drehzahlreglerbetrieb auf 1’000min (2-Pol Motor) beschränkt. -
Seite 29: Funktionsbeschreibung Der Schalter (Übersicht)
Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Funktionsbeschreibung der Schalter (Übersicht) 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Extern Intern - Set value Poti P1/P2 + Set value 1 2 3 4 5... -
Seite 30: Funktionen Der Potentiometer (Übersicht)
4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung Funktionen der Potentiometer (Übersicht) Spannungssteller mit Potentiometer Externe Sollwertvorgabe Interne Sollwertvorgabe IxR Kompensation «U » «Set 1» Skalierung Motorspannung Motorspannung Sollwert 1 «Offset» «Set 2» Offsetabgleich Sollwert Motorspannung Sollwert 2 «Ramp» Rampe Motorspannung «I... -
Seite 31: Betriebszustandsanzeige
Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 10 Betriebszustandsanzeige Eine rote und eine grüne Leuchtdiode (LED) zeigen den Betriebszustand an. Definition LED ein LED aus 10.1 Keine LED leuchtet Ursache: • Keine Versorgungsspannung V • Sicherung defekt • Versorgungsspannung V verpolt •... - Seite 32 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung Beachte • Bei Blinkmuster kann der Fehlerzustand nur durch Aus- / Einschalten der Versorgungsspannung zurückgesetzt werden. • Bei Blinkmuster oder bleibt der Fehlerzustand gespeichert. Zum Zurücksetzen des Fehlerzustandes muss der Verstärker neu freigeschaltet werden (Disable / Enable). Wenn die Ursache für die Fehlersituation noch nicht beseitigt ist, wird der Fehler sofort wieder ausgelöst.
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Seite 33: Externe Motordrosseln
4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 11 Externe Motordrosseln Wird der DEC 70/10 mit maxon EC Motoren betrieben, sind normalerweise keine externen Motordrosseln nötig. Es ist dennoch möglich, dass man bei einem hohen Dauerstrom, einer hohen Versorgungsspannung und einem niederinduktiven Motor eine zusätzliche dreiphasige Motordrossel benötigt. -
Seite 34: Emv-Gerechte Installation
Separates Kabel verwenden. Hall-Sensor-Kabel (> 30 cm) • Abgeschirmtes Kabel unbedingt empfohlen. • Schirm beidseitig anschliessen: Seite DEC 70/10: Klemme 7 «Shield Earth» und / oder Gehäuseboden. Seite Motor: Motorgehäuse oder mit dem Motorgehäuse niederohmig verbundene mechanische Konstruktion. • Separates Kabel verwenden. -
Seite 35: Blockschaltbild
Bedienungsanleitung 4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 13 Blockschaltbild Bild 17: Blockschaltbild Ausgabe April 2006 / Änderungen vorbehalten maxon motor control... -
Seite 36: Massbild
4-Q-EC Verstärker DEC 70/10 Bedienungsanleitung 14 Massbild Masse in [mm] Bild 18: Massbild 15 Ersatzteilliste maxon Bestellnummer Beschreibung 312176 6 polige trennbare LP-Klemme RM 5.0 mm beschriftet 1…6 312178 6 polige trennbare LP-Klemme RM 3.5 mm beschriftet 7…12 312179 10 polige trennbare LP-Klemme RM 3.5 mm beschriftet 13…22...