Verwandte Anleitungen für Unitek BAMOBIL-D3 3 Serie
Inhaltszusammenfassung für Unitek BAMOBIL-D3 3 Serie
- Seite 1 M A N U A L Digitaler Batterie - Motorregler BAMOBIL-D3.3 für EC-Servomotor Hans-Paul-Kaysser-Straße 1 Ausgabe / Version 71397 Leutenbach-Nellmersbach 2023/ V1 Tel: 07195 / 92 83 - 0 contact@unitek.eu www.unitek.eu...
- Seite 2 Basis - Informationen Inhaltsverzeichnis Basis - Informationen ......................... 3 Weitere Produkte ....................... 3 Projektierungsanleitung (MANUAL) ................... 3 Verwendete Bezeichnungen und Symbole ................ 3 Allgemeine Produktinformationen ..................4 Anwendung / Einsatz / Aufbau / Eigenschaften ..............5 Sicherheitsinformationen ....................7 Inbetriebnahme ........................9 Details der Sicherheitshinweise ..................
- Seite 3 Basis - Informationen 3.19 X8 TTL-Encoder Ausgang oder Eingang (2) ............... 41 3.20 X8 als TTL Encoder Ausgang ..................... 42 3.21 Leuchtanzeigen-Status ..................... 43 3.22 Leuchtanzeigen Fehler ..................... 44 3.23 Leuchtanzeigen Warnungen ..................... 45 3.24 Messwerte ........................46 3.25 Endstufen-Temperatur ..................... 47 Version: 2023 / V1 Seite: 2 BAMOBIL-D3.3...
- Seite 4 NDrive Software Zur Projektierung, Installation und Inbetriebnahme alle MANUALs benutzen! Online als Download unter www.unitek.eu. Das Hardware-MANUAL enthält Warn- und Sicherheitshinweise, Erklärungen zu Normen, mechanische- und elektrische Installationshinweise. Das MANUAL muss für alle mit dem Gerät beschäftigten Personen zugänglich gemacht werden.
- Seite 5 Basis - Informationen Allgemeine Produktinformationen Der Digitale-Drehstrom-Servoverstärker BAMOBIL-D3-xxx bildet zusammen mit dem Motor eine 4-Quadranten Antriebseinheit. Treiben und Bremsen mit Energierückspeisung in beiden Drehrichtungen. Je nach installiertem Parametersatz ist der Verstärker geeignet für EC-Synchron-Motoren, AC- Asynchron-Motoren oder Gleichstrom-Motoren. Die Antriebskonzepte zeichnen sich durch unterschiedliche Vor- und Nachteile aus. Der EC-Antrieb (Synchronmotor) hat den höchsten Wirkungsgrad und die höchste Leistung pro Gewicht und Volumen.
- Seite 6 Basis - Informationen Anwendung / Einsatz / Aufbau / Eigenschaften Anwendung in: Fahrzeugen, Maschinen und Anlagen aller Art bis zu einer Antriebsleistung von 7,5 KW im rauen Einsatz besonders als 4Q-Servoantriebe - bei hochdynamischen Beschleunigungs- oder Bremsvorgängen - bei großen Regelbereichen - bei hohem Wirkungsgrad - bei kleinen Motorabmessungen - bei gleichmäßigem, ruhigem Laus...
- Seite 7 Basis - Informationen Eigenschaften: Batterie oder Gleichspannungsanschluss 24 V= bis 48 V (24 V= bis 120 V=) Unabhängiger Hilfsspannungsanschluss 24 V= Digitale Schnittstellen RS232, CAN-BUS (weitere Optionen) 2 Analoge Eingänge, programmierbare Differenzeingänge 4 Digitale Ein-Ausgänge, programmierbar, Opto-Entkoppelt ...
- Seite 8 Basis - Informationen Sicherheitsinformationen Elektronische Geräte sind grundsätzlich nicht ausfallsicher! Achtung Hochspannung DC 160 V = Schockgefahr! Lebensgefahr! Zwischenkreis-Entladezeit >4 min. Dieses MANUAL muss vor der Installation oder Inbetriebnahme sorgfältig durch qualifiziertes Fachpersonal gelesen und verstanden werden. Das Wissen und die Kenntnis über das Gerät und im Besonderen über die Sicherheitshinweise müssen allen mit der Anwendung beschäftigten Personen zugänglich sein.
- Seite 9 Basis - Informationen Der Anwender muss eine Gefahrenanalyse für seine Maschine, sein Fahrzeug oder seine Anlage erstellen. Der Anwender muss sicherstellen: - das nach einem Ausfall des Gerätes - bei Fehlbedienung, - bei Ausfall der Regel- und Steuereinheit usw. der Antrieb in einen sicheren Betriebszustand geführt wird. Fahrzeuge, Maschinen und Anlagen sind außerdem mit geräteunabhängigen Überwachungs- und Sicherheitseinrichtungen zu versehen.
- Seite 10 Basis - Informationen Inbetriebnahme Bei Einbau in Fahrzeuge, Maschinen und Anlagen ist die Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebes des Gerätes solange untersagt, bis festgestellt wurde, dass die Maschine, die Anlage oder das Fahrzeug den Bestimmungen der EG-Maschinenrichtlinien 2006/42/E, der EMV-Richtlinie 2004/108/EG entspricht.
- Seite 11 Basis - Informationen Details der Sicherheitshinweise Maschinenrichtlinie Der Maschinen oder Anlagenhersteller muss eine Gefahrenanalyse für sein Produkt erstellen. Er muss sicherstellen dass keine unvorhersehbaren Bewegungen zu Personen oder Sachschäden führen können. Qualifiziertes Personal Hardware Qualifiziertes Fachpersonal zeichnet sich durch eine Ausbildung und Schulung für den Einsatz elektronischer Antriebstechnik aus.
- Seite 12 Basis - Informationen Der Einbau ist bei Spannungen >60 V nur in Schaltschränke oder schaltschrankähnliche Maschinenrahmen zugelassen. Der Einsatzort ist die Industrieumgebung. Beim Einsatz in Wohngebieten sind zusätzliche EMV-Maßnahmen notwendig. Der Anwender muss eine Gefahrenanalyse seines Endproduktes erstellen. Nur für den Anschluss an einer Batterie mit batterieseitiger Ladestrombegrenzung zugelassen. Bei Spannung >60 V sind Schutzabdeckungen und Isolationswächter einzusetzen.
- Seite 13 Basis - Informationen 1.10 Vorschriften und Richtlinien Die Geräte und die dazugehörenden Komponenten sind nach den örtlichen gesetzlichen und technischen Vorschriften zu montieren und anzuschließen: EG-Richtlinie 2004/108/EG, 2006/95/EG, 2006/42/EG, 2002/96/EG EG-Normen EN60204-1, EN292, EN 50178, EN60439-1, EN61800-3, ECE-R100 Intern. Normen ISO 6469, ISO 26262, ISO 16750, ISO 20653, ISO 12100 IEC/UL IEC 61508, IEC364, IEC 664, UL508C, UL840...
- Seite 14 Basis - Informationen 1.11 Risiken Der Hersteller ist bestrebt durch konstruktive, elektrische- und softwareseitige Maßnahmen die vom Gerät ausgehenden Restrisiken soweit als möglich zu verringern. Aus der Antriebstechnik sind folgende bekannte Restrisiken bei der Risikobetrachtung von Maschinen, Fahrzeugen und Anlagen zu berücksichtigen. Unzulässige Bewegungen verursacht durch: •...
- Seite 15 Basis - Informationen 1.12 Technische Daten Ausführung für Batteriespannung bis 48 V= Leistungsspannung – Anschluss 24 V= bis 48 V= Batteriespannung bei Bestellung angeben! Hilfsspannung - Anschluss 24 V= ± 10 % Restwelligkeit <10 % Selbstheilende Sicherung Daten Dim. BAMOBIL D3-xx Anschlussspannung 24 bis 48 Ausgangsspannung max.
- Seite 16 Basis - Informationen Umgebungsbedingungen Schutzart IP20 Normen EN60204, , EN61800, IEC60146 Betriebs-Temperaturbereich -10 bis +45 °C Erweiterter Betriebs-Temp.-Bereich +45 °C bis +60 °C Leistungsreduzierung 2 % / °C Lagerung, Transport -30 °C bis +80 °C , EN60721 ≤ 1000m ü.NN 100 %, Aufstellhöhe >1000m Leistungsreduzierung 2 %/100 m Kühlung...
- Seite 17 Mechanische Installation 2 Mechanische Installation Wichtige Hinweise Gerät auf mechanische Beschädigung überprüfen. Nur einwandfreie Geräte einbauen. Montage nur im spannungslosen Zustand. Batterie-Pluspol und Minuspol abklemmen, DC-Netz trennen. Montage nur durch geschultes Fachpersonal. Die Einbaulage ist bei Geräten mit Grundplatte und bei Geräten mit Zusatzkühler (Luft mit Lüfter, Flüssigkeit) beliebig.
- Seite 18 Mechanische Installation Maßbild BAMOBIL D3 Abbildung 3-1 Abbildung 3-2 Einbautiefe ohne Stecker: BAMOBIL bis 120 A = 85 mm, BAMOBIL ab 150 A = 95 mm Befestigungsschrauben: BAMOBIL bis 120 = M5x20 / BAMOBIL ≤ 150 = M5x30 Die Kühlleistung der Bodenplatte (ohne Zusatzkühler) montiert auf der Schaltschrank-Rückwand (4 mm Stahl blank) entspricht bei 10 mm Stärke einem Dauerstrom von 35A (S1-Betrieb) und bei 20 mm Stärke einem Dauerstrom von 50 A.
- Seite 19 Mechanische Installation Maßbild mit Zusatzkühler (optional) Schalttafel - Montage Abbildung 3-3 Abbildung 3-4 (optional): Befestigungsbohrmaße wie beim Basis-Gerät. Befestigungs-Schrauben M5 x 110 mm Distanzrohr 80 mm, Ø innen >5,5 außen 10 mm Ø. Version: 2023 / V1 Seite: 18 BAMOBIL-D3.3...
- Seite 20 Mechanische Installation Montage / Durchsteck-Montage Abbildung 3-7 Abbildung 3-6 Schalttafel – Durchbruch Abbildung 3-5 Befestigungsschraube M5 x 30 Version: 2023 / V1 Seite: 19 BAMOBIL-D3.3...
- Seite 21 Elektrische Installationen 3 Elektrische Installationen Wichtige Hinweise Die Anschlusshinweise sind in ihrer Zuordnung der Anschlüsse zu den Stecker-Nummern oder Klemmennummern verbindlich! Alle weiteren Hinweise hierzu sind unverbindlich. Die Eingangs- und Ausgangsleitungen können unter Berücksichtigung der elektrischen Vorschriften und Richtlinien verändert und ergänzt werden. Die zu beachtenden Vorschriften sind - Anschluss- und Betriebshinweise - Örtliche Vorschriften...
- Seite 22 Elektrische Installationen Leerseite – drucktechnisch bedingt!!!! Version: 2023 / V1 Seite: 21 BAMOBIL-D3.3...
- Seite 23 Elektrische Installationen Blockschaltbilder Abbildung 4-1: TMS2-DStecker-Blockbild-1 Version: 2023 / V1 Seite: 22 BAMOBIL-D3.3...
- Seite 24 Elektrische Installationen Blockschaltbild nsch luss plan Abbildung 4-2. Bamobil-D3-LT-block-2 Abbildung 4-3 Bamobil-D3-Anschlussplan-4 Version: 2023 / V1 Seite: 23 BAMOBIL-D3.3...
- Seite 25 Elektrische Installationen Abbildung 4-4 BAMOBIL-D-3-3-emv Die Geräte entsprechen der EG-Richtlinie 2004/108/EG in den Normen EN61800-3 unter folgenden Installations- und Prüfbedingungen. Montage: Gerät auf blanker Montageplatte Aluminium 500 x 500 x 5 mm leitend montiert. Montageplatte über 10 mm² mit –UB verbunden. Motorgehäuse über 10 mm²...
- Seite 26 Elektrische Installationen Steckerübersicht Abbildung 4-5 Bamobil-D3-steckerübersicht Version: 2023 / V1 Seite: 25 BAMOBIL-D3.3...
- Seite 27 Elektrische Installationen Batterieanschluss Abbildung 4-6 Bamobil D3-batterie-1 Vorladeschaltung verwenden. Bei direktem Einschalten von K1 kann der Ladestrom bis zu 5 kA hoch sein. Zwischenkreis –Kapazität : Siehe technische Daten Vorwiderstand RV ca. 10 Ω 10 W Ladestrom über K2 <16 A Ladezeit max.
- Seite 28 Elektrische Installationen Prinzipschaltung Vorladung Abbildung 4-7 BAMOBIL-D3-2-lade-1 Abbildung 4-8 Programmierbeispiel: Der Ausgang Dout1 schaltet das Relais K3 wenn die Zwischenkreisspannung DC-BUS (l_o/u voltage) größer ist als die Variable 1. Hinweis: Parameter DC-BUS min auf Batterie-Mindestspannung (zugelassene Entladungsspannung) programmieren. (100 % entsprechen 48 V) Abbildung 4-9 Achtung Maximale Anschußspannung (62 V=, 160 V=) auch...
- Seite 29 Elektrische Installationen Hilfsspannungsanschluss Netzpotentialfreie Hilfs- Gleichspannung 24 V= +/- 10 % / 2 A Die Hilfsspannung hat -galvanische Verbindung zur Logikspannung - galvanische Verbindung zur Leistungsspannung - interne selbstheilende Sicherung Abbildung 4-10 BAMOBIL-Hilfsspannung-4 - EMV-Filter - Externe Sicherung nur für Leitungsschutz Eingangsspannung 24 V DC X1:4...
- Seite 30 Elektrische Installationen Motor Leistungsanschluss Nur vom Hersteller freigegebene elektronisch kommutierte Synchronmotoren (bürstenlose Gleichstrommotoren, EC-Motoren) mit Resolver oder Inkrementalgeber verwenden. (Motorspezifische Anschluss- und Parametrier-Vorschriften). Abbildu ng 4-11 Bamobil -D3- motor-3 ussf Kabelbezeichnung Motorkabel Motorphase 3 Adern einfach geschirmt für 200 V= Anschlussbolzen XB:2 XB:3...
- Seite 31 Elektrische Installationen Abbildung 4-12 TMS-D-Stecker-DIN-D-Stecker Eingangs-Strom Max. 7,5 mA Nominal- +24V/6mA Spannung/Strom Bezugs-Masse GNDE (X1:10) Der Freigabe-Eingang (FRG/RUN) und der Eingang für die Drehfeld-Freigabe (RFE) sind fest zugeordnet und können nicht programmiert werden. Ohne Freigabe (FRG/RUN ist der Servo elektronisch gesperrt (keine PWM-Impulse). Ohne Drehfeld-Freigabe RFE ist das Drehfeld der Endstufe zusätzlich elektronisch gesperrt (zweiter Sperrkanal).
- Seite 32 Elektrische Installationen Betrieb mit RFE – Eingang Zweikanalige Freigabe-Sperre über ein Sicherheits-Schaltgerät. Freigabe-Eingang FRG/RUN plus Drehfeld-Freigabe-Eingang RFE Einschalten Sicherheitsgerät Kontakte geschlossen Freigabe FRG/RUN 0.5 Sek. nach RFE Sicherheits-Abschaltung Sicherheitsgerät Kontakte geöffnet Kein FRG/RUN Signal sperrt im ersten Sperrkanal die PWM-Impulse im Prozessor.
- Seite 33 Elektrische Installationen Melde-Kontakt betriebsbereit (Solid Rate Relais) / Ready BTB / RDY Kontakt für max. 48 V/0.2 A Kapazitive Last max. 1 myF Kontakt-Widerstand max. 2 Ohm Externe Sicherung 0,5Aff Der Kontakt ist geschlossen bei betriebsbereitem Gerät. Anzeige mit Status-7Segment-LED Bei Fehler ist der Kontakt geöffnet.
- Seite 34 Elektrische Installationen Eigenschaften Differenzeingang AIN1+ / AIN1- AIN2+ / AIN2- Eingangswiderstand 70 k Grenzspannung +/- 12 V Auflösung 11 Bit + Vorzeichen Die Motordrehrichtung kann durch Vertauschen der +/- Anschlüsse am Differenzeingang, durch einen Logik-Eingang oder durch Programmierung geändert werden. Die Analog-Eingänge können verschiedenen Funktionen zugewiesen werden.
- Seite 35 Elektrische Installationen 3.13 Serielle Schnittstelle RS 232 Über die serielle PC-Schnittstelle RS232 wird der Verstärker BAMOBIL-D3 programmiert und für die Inbetriebnahme bedient. Die Software wird im Software-Manual DS NDrive beschrieben. Die serielle Schnittstelle ist galvanisch mit dem Geräte – Null (GND / AGND) verbunden T2OU Stecker am PC...
- Seite 36 Elektrische Installationen 3.14 CAN-BUS Der CAN-BUS ist die digitale Verbindung zur CNC-Steuerung. Optimale Bedingungen mit CNC-Steuerungen und CAN-Komponenten von Firma LABOD Electronic oder CAN Open. Programmierung und Bedienung mittels Bedienfeld mit CAN-BUS. Interface nach ISO 11898. Einstellung und Programmierung siehe DS-CAN Manual. Die BUS-Schnittstelle ist galvanisch getrennt von der internen Gerätespannung.
- Seite 37 Elektrische Installationen 3.15 Resolveranschluss Nur bei Bamobil-D3-RS Der Resolver ist ein Absolut-Mess- System für eine Motorumdrehung. Er ist robust und unempfindlich gegen hohe Motortemperaturen. Der Aufbau entspricht einem rotierenden Transformator. Der Rotor wird von der Referenz (10kHz) gespeist. Der Stator liefert die von der Dreh- Frequenz modulierten Sinus- und Cosinus-Signale.
- Seite 38 Elektrische Installationen TTL-Incrementalgeber (Encoder) mit 2 Zählspuren und einer Nullspur plus 3 Rotorlagespuren. Zählspuren mit oder ohne Gegentakt- Ausgabe. (Bei einfachem Anschluss A, B, N die negierten Eingänge nicht belegen). Zähl-Eingang entspricht RS485 Maximale Zählfrequenz 500kHz Der Incrementalgeber ist galvanisch mit dem Geräte-Null (GND) verbunden.
- Seite 39 Elektrische Installationen Adapter für INC-Geber mit A,B,N Kanal ohne Gegentaktsignale Der Geräte-Eingang für die inkrementellen Zählsignale benötigt die Gegentakt Zählimpulse zur sicheren Erkennung. Bei vielen einfachen Anwendungen werden Geber ohne Gegentaktsignale (z.B. Lagergeber)mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen verwendet. In diesen Anwendungen muss der INC-Adapter eingesetzt werden.
- Seite 40 Elektrische Installationen Inkrementalgeber (Encoder) mit 2 analogen sinusförmigen Zählspuren und einer Nullspur plus 2 Kommutierungsspuren. Differenzsignale 1Vss Maximale Zählfrequenz 500 kHz Der Inkrementalgeber ist galvanisch mit dem Geräte-Null (GND) verbunden. Versorgungsspannung 5 V liefert der Servo. Die Auflösung wird selbsttätig auf Optimum eingestellt.
- Seite 41 Elektrische Installationen 3.18 Rotorlagegeber Anschluss mit bl-Tacho Nur für BAMOBIL-D3-xx-bl 3 Rotorlagegeber-Signale (Hallsensoren) für die Kommutierung. Mit oder ohne bürstenlosem Tachogenerator. D-Stecker X7 Adapter D-Stecker Der Rotorlagegeber ist galvanisch mit +15V +15V VCC +5V dem Geräte-Null (GND) verbunden. Versorgungsspannung 15 V vom Servo. Tacho R T Mp Anpassadapter, wenn die...
- Seite 42 Elektrische Installationen 3.19 X8 TTL-Encoder Ausgang oder Eingang (2) Der D-Stecker X8 wird als Eingang oder Ausgang (Default) geschaltet. Ausgang X8 Pin 6 nicht belegt oder mit GND gebrückt. Eingang X8 Pin 6 mit +5 V gebrückt (X8:1) Abbildung 4-33 Steuersignale-TMS2-D-Stecker/ ED-X8-IN-OUT 9 pol D-Stecker (M, Stifte) Steckerbelegung Lötseite Achtung:...
- Seite 43 Elektrische Installationen 3.20 X8 als TTL Encoder Ausgang Die vom Motor gelieferten Gebersignale (Feedback) werden als TTL-Encodersignale für die CNC- Steuerung am D-Stecker X8 ausgegeben. Der Encoder-Ausgang ist potentialgetrennt. Die Spannungsversorgung erfolgt über das Geber-Kabel von der CNC/SPS-Steuerung. Spannungsversorgung +5V +/- 0,2 V Das Ausgangssignal entspricht RS485 Option: Interne Versorgung vom Servo (LBR1 + LBR2) Die Auflösung ist bei RS und SC programmierbar.
- Seite 44 Elektrische Installationen 3.21 Leuchtanzeigen-Status „Normal“ Im Zustand leuchtet die grüne 7 Segmentanzeige plus Dezimalpunkt als Betriebs-Anzeige (Status-Anzeige). „Fehler“ Beim Zustand leuchtet rote Fehler-LED und die 7 Segmentanzeige zeigt die Fehlernummer an. „Warnung“ Beim Zustand blinkt rote Fehler-LED und die 7 Segmentanzeige zeigt abwechselnd den Status und die Warnungs-Nummer an.
- Seite 45 Elektrische Installationen 3.22 Leuchtanzeigen Fehler Die rote LED „FAULT“ leuchtet und mit der grünen 7 -Segment-Anzeige wird die Fehlernummer angezeigt. Fehlerliste Anzeige Fehleranzeige Bedeutung am BAMOBIL bei NDrive BADPARAS Parameter beschädigt POWER FAULT Endstufen-Fehler RFE FAULT Sicherheitskreis fehlerhaft BUS TIMEOUT Übertragungsfehler BUS FEEDBACK Gebersignal fehlerhaft...
- Seite 46 Elektrische Installationen 3.23 Leuchtanzeigen Warnungen „Warnung“ Beim Zustand blinkt die rote Fehler-LED und die 7 Segmentanzeige zeigt abwechselnd den Status und die Warnungs-Nummer an. Warnmeldungen Anzeige Fehleranzeige Bedeutung ID-Adresse am Servo bei NDrive 0x8f WARNING_0 Geräteerkennung inkonsistent Bit 16 ILLEGAL STATUS RUN Signal Bit 17 WARNING-2...
- Seite 47 Elektrische Installationen 3.24 Messwerte ab Firmware 378 Zwischenkreis-Spannung (48 V) BAMOBIL D3-62 Zwischenkreis- Parameter 0xeb DC-BUS - % Spannung Maximale-Spannung 62 V 24775 Batterie-Spannung 48 V 19180 Überspannungs-Abschaltung 70 V 28771 Ladespannung 56 V 22377 Ohne Ladespannung Normierung 399,59 2,42 DC-BUS 82 V 32767...
- Seite 48 Elektrische Installationen 3.25 Endstufen-Temperatur IGBT-Modultemperatur Analog-Spannung X4 Pin6 Parameter 0x4a Maximal +80 °C 2,60 16820 (FW>400) 29000 4,48 28000 4,27 27000 4,12 26000 3,96 25000 3,81 24000 3,66 23000 3,50 22000 3,35 21000 3,20 Endstufen- Temperatur ( C) BAMO-D3, BAMOBIL-D3 Stage- Temperature ( C) Abbildung 4-38 Bamobil-Bamo-Temperatur-IGBT-3...