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Faulhaber SC 1801 Gerätehandbuch

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Gerätehandbuch
SC 1801
SC 2402
SC 2804
SC 5004
SC 5008
DE
WE CREATE MOTION
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Inhaltszusammenfassung für Faulhaber SC 1801

  • Seite 1 Gerätehandbuch SC 1801 SC 2402 SC 2804 SC 5004 SC 5008 WE CREATE MOTION...
  • Seite 2 Faulhaberstraße 1 · 71101 Schönaich Alle Rechte, auch die der Übersetzung, vorbehalten. Ohne vorherige ausdrückliche schriftliche Genehmigung der Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG darf kein Teil dieser Beschreibung vervielfältigt, reproduziert, in einem Informationssystem gespeichert oder verarbeitet oder in anderer Form weiter übertragen werden.

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Allgemeine Produktbeschreibung ............... 13 Produktinformation ..................... 14 Produktvarianten ....................15 3.3.1 Speed Controller für Motoren im niedrigen Leistungsbereich ..15 3.3.1.1 SC 1801 S ................15 3.3.1.2 SC 1801 F ................16 3.3.1.3 SC 1801 P ................17 3.3.2 Speed Controller für Motoren im mittleren Leistungsbereich... 18 3.3.2.1...
  • Seite 4 Inhalt 4.3.3.2 Schirmverbindung mit Kabelschuh herstellen ..... 39 4.3.4 Sensor- und Encoder-Schnittstellen ............. 40 4.3.4.1 Analoge Sensorik und Analoge Hallsensoren...... 40 4.3.4.2 Inkremental-Encoder / Digitale Hallsensoren / Digitale Sensorik ..............41 4.3.5 Verwendung von Filtern............... 41 4.3.5.1 Eingangsseitige Filter ............41 4.3.5.2 PWM-Filter (motorseitig)............
  • Seite 5 Zubehör ........................... 72 Gewährleistung ......................73 10 Zusatzdokumente ......................74 10.1 Konformitätserklärung SC 1801 S/F/P ..............74 10.2 Einbauerklärung SC 1801 S/F/P ................76 10.3 Konformitätserklärung SC 2402 P und SC 2804 S ..........77 10.4 Einbauerklärung SC 2402 P und SC 2804 S ............79 10.5 Konformitätserklärung SC 5004 P und SC 5008 S ..........

  • Seite 6: Zu Diesem Dokument

    Anschluss des Produkts. Alle Angaben in diesem Dokument beziehen sich auf Standardausführungen der oben genannten Baureihen. Mitgeltende Dokumente Für bestimmte Handlungsschritte bei der Inbetriebnahme und Bedienung der FAULHABER Produkte sind zusätzliche Informationen aus folgenden Handbüchern hilfreich: Handbuch Beschreibung...

  • Seite 7: Abkürzungsverzeichnis

    Zu diesem Dokument Abkürzungsverzeichnis Abkürzung Bedeutung Absolutencoder Bürstenlos Direct Current Rückinduzierte Generatorspannung Elektromagnetische Verträglichkeit Electrostatic Discharge Flat Flexible Cable Flexible Printed Circuit Ground Low Insertion Force Pulse Width Modulation Speed Controller Transistor Transistor Logic 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...

  • Seite 8: Symbole Und Kennzeichnungen

    Zu diesem Dokument Symbole und Kennzeichnungen GEFAHR Gefahr mit einem hohen Risikograd, die, wenn sie nicht vermieden wird, den Tod oder eine schwere Verletzung zur Folge hat. Maßnahme zur Vermeidung  WARNUNG Gefahr mit einem mittleren Risikograd, die, wenn sie nicht vermieden wird, den Tod oder eine schwere Verletzung zur Folge haben kann.

  • Seite 9: Sicherheit

    Bestimmungsgemäße Verwendung Die hier beschriebenen Speed Controller sind zur Ansteuerung und Drehzahlregelung von DC- und BL-Motoren im niedrigen (SC 1801), mittleren (SC 2402 / SC 2804) und höheren Leistungsbereich (SC 5004 / SC 5008) konzipiert. Für die bestimmungsgemäße Verwendung folgende Punkte beachten: ...

  • Seite 10: Sicherheitshinweise

    Sicherheit Sicherheitshinweise Zusätzlich zu den in diesem Gerätehandbuch beschriebenen Sicherheitsrisiken können maschinenspezifische Gefahren entstehen, die für den Hersteller des Speed Controllers unvorhersehbar sind (z. B. Verletzungsgefahr durch angetriebene Bauteile). Der Hersteller der Maschine, in die der Speed Controller eingebaut wird, muss unter Berücksichtigung der für die Maschine geltenden Vorschriften eine Gefährdungsanalyse durchführen und den Endverbraucher über die Restrisiken in Kenntnis setzen.

  • Seite 11: Unbeständigkeit Gegenüber Lösungsmittel

    Verdrahtung gemäß der Anschlussbelegung durchführen. 2.2.3 Unbeständigkeit gegenüber Lösungsmittel Die Gehäuse der Speed Controller SC 1801 S und SC 1801 F sind nur bedingt beständig gegen Lösungsmittel wie Spiritus und Aceton.  Die Gehäuse vor dem Kontakt mit Lösungsmitteln oder lösungsmittelhaltigen Substan- zen schützen.

  • Seite 12: Umgebungsbedingungen

    Sicherheit Umgebungsbedingungen  Einbauort so wählen, dass für die Kühlung des Speed Controllers saubere und trockene Kühlluft zur Verfügung steht. Aufstellungsort so wählen, dass die Luft den Antrieb ungehindert umströmen kann.   Speziell beim Einbau in Gehäuse und Schränke die Kühlung des Speed Controllers sicherstellen.

  • Seite 13: Produktbeschreibung

     Für DC-Motoren wird die Geschwindigkeit über einen 2-Kanal-Inkrementalencoder bestimmt oder sensorlos aus dem Motorstrom ermittelt. FAULHABER Speed Controller (SC) können über den FAULHABER Motion Manager ab Version 5.x an die Anwendung angepasst werden. Folgendes ist einstellbar:  Art und Skalierung der Sollwertvorgabe Betriebsart ...

  • Seite 14: Produktinformation

    Produktbeschreibung Produktinformation xxxx: Produktvariante Gehäuse mit Schraubklemmleiste (Motor) Gehäuse mit LIF Steckverbinder (Motor) Platinenausführung mit Stiftleisten Max. Dauer-Ausgangsstrom 1 A Max. Dauer-Ausgangsstrom 2 A Max. Dauer-Ausgangsstrom 4 A Max. Dauer-Ausgangsstrom 8 A Max. Versorgungsspannung 18 V Max. Versorgungsspannung 24 V Max.

  • Seite 15: Produktvarianten

    3.3.1.1 SC 1801 S Speed Controller mit Gehäuse und Schraubklemmen auf Versorgungs- und Motorseite. Montagebuchsen Schraubklemmleiste Motorseite Schraubklemmleiste Versorgungsseite Tab. 1: Produktvarianten der Serie SC 1801 S Variante Konfiguration Standard Drehzahlbe- Versorgungsspan- Konfigurationen optional reich (min nung Elektronik/ Motor (V DC) ...

  • Seite 16: Sc 1801 F

    Motorseite. Montagebuchsen LIF-Steckverbinder Motorseite für FFC und FPC, 3-polig LIF-Steckverbinder Motorseite für FFC und FPC, 8-polig Schraubklemmleiste Versorgungsseite Tab. 2: Produktvarianten der Serie SC 1801 F Variante Konfiguration Standard Drehzahlbe- Versorgungsspannung Konfigurationen optional reich (min Elektronik/Motor (V ...

  • Seite 17: Sc 1801 P

    3.3.1.3 SC 1801 P Speed Controller ohne Gehäuse (Platinenausführung) mit Stiftleisten auf Versorgungs- und Motorseite. Stiftleiste Motorseite Stiftleiste Versorgungsseite Tab. 3: Produktvarianten der Serie SC 1801 P Variante Konfiguration Standard Drehzahlbe- Versorgungsspannung Konfigurationen optional reich (min Elektronik/Motor (V BL sensorlos (normal / high ...

  • Seite 18: Speed Controller Für Motoren Im Mittleren Leistungsbereich

    Produktbeschreibung 3.3.2 Speed Controller für Motoren im mittleren Leistungsbereich 3.3.2.1 SC 2804 S Speed Controller mit Metallgehäuse und Schraubklemmen auf Versorgungs- und Motor- seite. Montagebohrungen Schraubklemmleiste Versorgungsseite Schraubklemmleiste Motorseite Tab. 4: Produktvarianten der Serie SC 2804 S Variante Konfiguration Standard Drehzahlbe- Versorgungsspannung Konfigurationen optional...

  • Seite 19: Sc 2402 P

    Produktbeschreibung 3.3.2.2 SC 2402 P Speed Controller ohne Gehäuse (Platinenausführung) mit Stiftleisten auf Versorgungs- und Motorseite. Stiftleiste Versorgungsseite Stiftleiste Motorseite Tab. 5: Produktvarianten der Serie SC 2402 P Variante Konfiguration Standard Drehzahlbe- Versorgungsspannung Konfigurationen optional reich (min Elektronik/Motor (V BL sensorlos (normal / high ...

  • Seite 20: Speed Controller Für Motoren Im Höheren Leistungsbereich

    Produktbeschreibung 3.3.3 Speed Controller für Motoren im höheren Leistungsbereich 3.3.3.1 SC 5008 S Speed Controller mit Metallgehäuse und Schraubklemmen auf Versorgungs- und Motor- seite. Montagebohrungen Schraubklemmleiste Versorgungsseite Schraubklemmleiste Motorseite Tab. 6: Produktvarianten der Serie SC 5008 S Variante Konfiguration Standard Drehzahlbe- Versorgungsspannung Konfigurationen optional...

  • Seite 21: Sc 5004 P

    Produktbeschreibung 3.3.3.2 SC 5004 P Speed Controller ohne Gehäuse (Platinenausführung) mit Stiftleisten auf Versorgungs- und Motorseite. Stiftleiste Versorgungsseite Stiftleiste Motorseite Tab. 7: Produktvarianten der Serie SC 5004 P Variante Konfiguration Standard Drehzahlbe- Versorgungsspannung Konfigurationen optional reich (min Elektronik/Motor (V BL + Hallsensoren (analog) ...

  • Seite 22: Installation

    Installation Installation Nur ausgebildete Fachkräfte und unterwiesene Personen mit Kenntnissen auf folgenden Gebieten dürfen den Motion Controller einbauen und in Betrieb nehmen:  Automatisierungstechnik Normen und Vorschriften (z. B. EMV-Richtlinie)  Niederspannungsrichtlinie   Maschinenrichtlinie  VDE-Vorschriften (DIN VDE 0100) Unfallverhütungsvorschriften ...

  • Seite 23: Speed Controller Mit Gehäuse Montieren

    Fläche befestigen (Drehmoment siehe Tab. 8). 2. Befestigungsschrauben gegen thermischen Versatz sichern. Tab. 8: Befestigungsvorgabe Speed Controller Min. Anzugsmoment (Ncm) Max. Anzugsmoment (Ncm) SC 1801 S/F SC 2804 S SC 5008 S 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...

  • Seite 24: Elektrischer Anschluss

    Durch falsches Anschließen der Adern können elektronische Bauteile beschädigt werden.  Verdrahtung gemäß der Anschlussbelegung durchführen. HINWEIS Zu starke Krafteinwirkung kann das motorseitige Flexboard beschädigen (nur SC 1801 F).  Flexboard nicht mit Gewalt in den Steckverbinder drücken.  Ggf. ein geeignetes Werkzeug (Pinzette, Flachzange) verwenden.

  • Seite 25: Speed Controller Elektrisch Anschließen

    Bei DC-Motoren mit Encoder die Signalleitungen auf beiden Anschlussseiten direkt am  Gerät mit einer Windung durch je einen Star-TEC (z.B. Würth Elektronik Nr.: 74271132) ausführen. EMV-Schutzbeschaltung 1 (SC 1801) 220 nF 220 nF nsoll Abb. 4: EMV-Schutzbeschaltung mit Keramikkondensatoren...
  • Seite 26 Installation EMV-Schutzbeschaltung 2 (SC 1801) 0 – 10 V DC nsoll Abb. 5: EMV-Schutzbeschaltung für SC 1801 mit Suppressordioden  Getrennte Suppressordioden (D1 und D2, z. B. P6KE18 von STMicroelectronics) für U und U bei getrennten Versorgungsspannungen.  Wenn nur eine Versorgungsspannung verwendet wird (Brücke zwischen U und U ist eine Suppressordiode (D1) ausreichend.

  • Seite 27: Anschlussbelegung

    Digitaler Ausgang mit Open Collector und integriertem Pull-Up-Widerstand Der digitale Ausgang kann für verschiedene Aufgaben konfiguriert werden (siehe Kap. 5.3, S. 60) Encoder bzw. Enable (nur bei entsprechender Hardware, nicht SC 1801) Encoder bzw. Brake (nur bei entsprechender Hardware, nicht SC 1801) 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13.
  • Seite 28 Max. U = 15 mA Digitaler Ausgang Open Collector mit Pull-Up-Widerstand:  SC 1801, SC 2402, SC 2804: 22 kΩ SC 5004, SC 5008: 47 kΩ  Impulse pro Umdrehung sind konfigurations- und gebersystem- abhängig (siehe Tab. 19) 7 (IO2) (nur für...
  • Seite 29 Größere Längen der Anschlussleitungen sind in der Regel möglich, müssen aber im Zielauf- bau qualifiziert werden. Die Optimierung des Verhaltens hinsichtlich Störaussendung und Störfestigkeit setzt zusätzliche EMV-Maßnahmen voraus (siehe Kap. 4.2.2.2, S. 25). SC 1801 S SC 1801 P SC 1801 F SC 2804 S...
  • Seite 30 Mot + Phase A  Rechtslauf bei gleichpoligem Anschluss  Linkslauf bei gegenpoligem Anschluss Tab. 15: Elektrische Daten - Versorgungsspannung für externen Verbraucher Bezeichnung SC 1801 SC 2402 SC 2804 SC 5004 SC 5008 13 (V Ausgangsspannung 5 V DC Max.

  • Seite 31: Anschlussbeispiele

    Installation 4.2.3 Anschlussbeispiele 4.2.3.1 Anschlussbeispiele für die Versorgungsseite HINWEIS Beschädigung der Elektronik durch zu hohe Versorgungsspannung.  Die minimale und maximale Versorgungsspannung beachten. Regelbetrieb (Drehzahlsollwertvorgabe durch U nsoll 0 – 10 V 5 kΩ ∗ nsoll 2,2 kΩ ∗ – 12 V Abb.

  • Seite 32: Anschlussbeispiele Für Die Motorseite

    Installation Vollaussteuerung (Motordrehzahl wird durch U bestimmt) nsoll – 12 V 5 – 18 V DC Abb. 10: Vollaussteuerung (Motordrehzahl wird durch U bestimmt) Der angeschlossene Motor dreht mit lastabhängiger Drehzahl nach rechts.   Die Drehzahl kann durch Verändern von U angepasst werden.
  • Seite 33 Installation BL-Motor ohne Hallsensoren (nicht SC 5004 und SC 5008) Motor Phase C Mot C BL-Motor Motor Phase B Mot B Motor Phase A Mot A Abb. 13: BL-Motor ohne Hallsensoren (nicht SC 5004 und SC 5008) BL-Motor mit digitalen/analogen Hallsensoren Motor Phase C Mot C BL-Motor...
  • Seite 34 Installation BL-Motor mit digitalen Hallsensoren und Inkrementalencoder (nur Option 4475) Channel A Channel B Motor Phase C Mot C BL-Motor Motor Phase B Mot B Motor Phase A Mot A SGND +5 V Power Supply Hall Sensor C Sens C Hall Sensor B Sens B Hall Sensor A...

  • Seite 35: Elektromagnetische Verträglichkeit (Emv)

    Installation Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)  Befolgen Sie die Anweisungen in den folgenden Kapiteln, um eine EMV-gerechte Ins- tallation durchzuführen. WARNUNG Der Motion Controller kann hochfrequente Störungen verursachen, die die Funktionsweise von elektronischen Implantaten und anderen elektronischen Geräten beeinflussen können.  Insbesondere bei der Verwendung in Wohnumgebungen geeignete Entstörmaßnah- men treffen.

  • Seite 36: Leitungsführung

    Installation 4.3.2 Leitungsführung WARNUNG Im Antriebssystem werden Spannungen >25 V AC erzeugt und weitergeleitet.  Verdrahtung des Antriebssystems berührgeschützt aufbauen.  Antriebssystem nur an einem SELV- bzw. PELV-Versorgungsnetz betreiben. Die Leitungsführung hängt von diversen Faktoren ab, wie z. B.: Ist das Kabel geschirmt, verdrillt? ...

  • Seite 37: Schirmung

    Installation 4.3.3 Schirmung  Kabel in jedem Fall schirmen. Kabel mit Längen >3 m mit engmaschigem Kupfergeflecht schirmen.  Alle Zuleitungen nach aktuellen Richtlinien/Normen (z. B. IPC-A-620B ) schirmen und per (Rund-)Schirmklemme anschließen. In Sonderfällen (z. B. mit Pigtail) bzw. nach Qualifizierung kann die Schirmung für fol- gende Leitungen weggelassen werden: Leitungen mit Längen <50 cm ...

  • Seite 38: Schirmverbindung Herstellen

    Installation 4.3.3.1 Schirmverbindung herstellen Die besten Ergebnisse bei der Herstellung einer Schirmverbindung am Kabel erhält man auf folgende Weise: Abb. 21: Schirmverbindung Motorkabel Äußerer Kabelschirm Schrumpfschlauch Schirmgeflecht Krimp-Hülse Schirmklemme 1. Den äußeren Kabelschirm (1) ca. 50…100 mm entfernen. Darauf achten, dass keine der Fasern des Schirmgeflechts (2) zerstört wird.

  • Seite 39: Schirmverbindung Mit Kabelschuh Herstellen

    Installation 4.3.3.2 Schirmverbindung mit Kabelschuh herstellen Eine Schirmverbindung mit Kabelschuh sollte möglichst vermieden werden. Wenn doch notwendig, sollte die Verbindung wie folgt hergestellt werden. Abb. 22: Schirmverbindung mit Kabelschuh Schraube Zahnscheibe Mutter Wand Federring Leiteröse Scheibe Schutzleiter 1. Fläche rund um die Bohrung aufrauen, um die Oxidschicht so gut wie möglich zu ent- fernen.

  • Seite 40: Sensor- Und Encoder-Schnittstellen

    Installation 4.3.4 Sensor- und Encoder-Schnittstellen Die bei FAULHABER verwendeten Sensorsysteme zur Winkelbestimmung sollten entspre- chend ihres Nutzfrequenzbereichs unterteilt werden. Je nach Frequenzbereich eignen sich verschiedene Filtermaßnahmen.  Analoge Hallsensoren (sehr niederfrequent)  Digitale Hallsensoren und Quadraturschnittstellen Absolutencoder  Analog Hall Sensor...

  • Seite 41: Inkremental-Encoder / Digitale Hallsensoren / Digitale Sensorik

    6501.00367 EFM 5001/5003/5008 6501.00352 6501.00357 6501.00358 Abb. 24: Filterkategorien von FAULHABER 4.3.5.1 Eingangsseitige Filter Diese Filter sind für Anwendungen, die entweder den Motorfilter nicht verwenden können (z. B. integrierte Controller) oder bei denen die Filterung durch die Motorfilter nicht aus- reicht.

  • Seite 42: Pwm-Filter (Motorseitig)

    0V-Spannung (GND) der Motorversorgung (Anschluss X5 der Versor- gungsseite) verbunden werden sollte. 4.3.5.3 Isolationswiderstand Die Filter von FAULHABER sind nicht für einen Isolationswiderstandstest vorgesehen. Die Ableitung der Gleichtaktstörung mit Kondensatoren verhindert ein sinnvolles Ergebnis bei einem Isolationstest. 4.3.5.4...

  • Seite 43: Fehlervermeidung Und Fehlersuche

    Installation 4.3.6 Fehlervermeidung und Fehlersuche 1. Kann das Problem eindeutig auf das FAULHABER-Antriebssystem zurückgeführt wer- den? a) Endstufe aus- und einschalten. Hier ist der Spannungssteller-Modus geeignet. b) Controller-Versorgungsspannungen ausstecken oder Controller über ein eigens dafür verwendetes externes Netzteil betreiben. c) Falls vorhanden, nicht benötigte Systemkomponenten ausschalten.
  • Seite 44 Installation Konformität-Messungen Folgende Punkte müssen bei der Konformität-Messung beachtet werden: Geleitete Störspannungsmessung Abgestrahlte Störspannungsmessung Bei der Kabelverlegung alle Schleifen entfernen. Zuleitungen und Motorkabel möglichst über eine   Massefläche führen. Kabel mäanderförmig verlegen.  Den Schirm des Motorkabels auf Motorseite und so Motorkabelschirm möglichst kurz anschließen ...

  • Seite 45: Funktionsbeschreibung

    Funktionsbeschreibung Funktionsbeschreibung Betriebsarten 5.1.1 Drehzahlgeregelter Betrieb der DC-Motoren Der Drehzahl-Istwert für die Drehzahlregelung kann auf unterschiedliche Weise bestimmt werden. Die nachfolgend beschriebenen Konfigurationen unterscheiden sich in dieser Hin- sicht. Der digitale Ausgang ist fest als Fehlerausgang programmiert. 5.1.1.1 DC-Motoren mit Encoder Digital output Electronics supply Motor supply...
  • Seite 46 Funktionsbeschreibung Folgende Grundparameter sind in dieser Konfiguration voreingestellt: Bezeichnung Erklärung Sollwertvorgabe Analog Digitaler Ausgang Fehlerausgang (nicht änderbar) Betriebsart Drehzahlgeregelt 2-Quadrantenbetrieb mit Bremsfunktion Zur Drehzahlverringerung wird der Motor kurzgeschlossen. Bei Verwendung der Steuerung SC 5004 / SC 5008 wird unter Berück- sichtigung des erlaubten Motorstroms ein schnellstmöglicher Brems- vorgang durchgeführt.

  • Seite 47: Dc-Motoren Ohne Encoder (Nicht Sc 5004 Und Sc 5008)

    Funktionsbeschreibung 5.1.1.2 DC-Motoren ohne Encoder (nicht SC 5004 und SC 5008) Digital output Electronics supply Motor supply 22 kΩ Protection function: Overtemperature Motor + MOSFET Power DC-Motor output Setpoint input generator Motor – PI velocity nsoll soll stage controller 0 – 10 V DC Evaluation Rotational direction input rotational...

  • Seite 48: Drehzahlgeregelter Betrieb Der Bl-Motoren

    Funktionsbeschreibung Folgende Grundparameter sind in dieser Konfiguration voreingestellt: Bezeichnung Erklärung Sollwertvorgabe Analog Digitaler Ausgang Fehlerausgang (nicht änderbar) Betriebsart Drehzahlgeregelt 2-Quadrantenbetrieb mit Bremsfunktion Zur Drehzahlverringerung wird der Motor kurzgeschlossen Folgende Einstellungen können vom Anwender durchgeführt werden: Bezeichnung Erklärung Sollwertvorgabe Folgende Sollwertvorgaben können eingestellt werden (siehe Kap.
  • Seite 49 Funktionsbeschreibung Bedingt durch die Auflösung der digitalen Hallsensoren können Drehzahlen ab ca. 500 min stabil geregelt werden. Bei 4-poligen und 14-poligen Motoren ist eine stabile Regelung ab ca. 400 min möglich. In dieser Konfiguration wird das Kommutierungssignal über die digitalen Hallsensoren ermittelt.

  • Seite 50: Bl-Motoren Mit Analogen Hallsensoren

    Funktionsbeschreibung 5.1.2.2 BL-Motoren mit analogen Hallsensoren Digital output Electronics supply Motor supply 22 kΩ Protection function: Overtemperature 3 Phase Phase A MOSFET Phase B Power BL-Motor output Setpoint input block Phase C PI velocity nsoll soll stage commutator controller 0 – 10 V DC Evaluation Rotational direction input Hall sensor A...

  • Seite 51: Bl-Motoren Ohne Hallsensoren (Sensorlosbetrieb, Nicht Sc 5004 Und Sc 5008)

    Funktionsbeschreibung Folgende Einstellungen können vom Anwender durchgeführt werden: Bezeichnung Erklärung Sollwertvorgabe Folgende Sollwertvorgaben können eingestellt werden (siehe Kap. 5.2, S. 57):  Fixdrehzahlmodus  Drehzahlsollwertvorgabe über analoges Signal  Drehzahlsollwertvorgabe über PWM-Signal am Drehzahlsollwert- Eingang  Frequenzausgang: Digitaler Ausgang Die Impulsanzahl pro Umdrehung, die am Frequenzausgang aus- gegeben wird, kann eingestellt werden.
  • Seite 52 Funktionsbeschreibung Durch den Sensorlosbetrieb ergeben sich Besonderheiten im Vergleich zum Betrieb mit Sen- soren: Bezeichnung Erklärung Motoranlauf Für den Motoranlauf werden Algorithmen verwendet, die auch bei Stillstand, wenn die Position des Rotors nicht bekannt ist, den Motor- anlauf ermöglichen. Hierdurch kann der Motor beim Anlauf kurz (weniger als eine halbe Umdrehung) in die falsche Richtung drehen.

  • Seite 53: Bl-Motoren Mit Absolutencoder (Aes-4096)

    Funktionsbeschreibung 5.1.2.4 BL-Motoren mit Absolutencoder (AES-4096) Digital output Electronics supply Motor supply 22 kΩ Protection function: Overtemperature 3 Phase Phase A MOSFET Phase B Power BL-Motor output Setpoint input block Phase C PI velocity nsoll soll stage commutator controller 0 – 10 V DC Evaluation Rotational direction input Data...

  • Seite 54: Bl-Motoren Mit Digitalen Hallsensoren Und Inkrementalencoder (Option 4475)

    Funktionsbeschreibung Folgende Einstellungen können vom Anwender durchgeführt werden: Bezeichnung Erklärung Sollwertvorgabe Folgende Sollwertvorgaben können eingestellt werden (siehe Kap. 5.2, S. 57):  Fixdrehzahlmodus  Drehzahlsollwertvorgabe über analoges Signal  Drehzahlsollwertvorgabe über PWM-Signal am Drehzahlsollwert- Eingang  Frequenzausgang: Digitaler Ausgang Die Impulsanzahl pro Umdrehung, die am Frequenzausgang aus- gegeben wird, kann eingestellt werden.

  • Seite 55: Bl-Motoren Mit Digitalen Hallsensoren Und Brake/Enable (Option 4476)

    Funktionsbeschreibung Folgende Grundparameter sind in dieser Konfiguration voreingestellt: Bezeichnung Erklärung Sollwertvorgabe Analog Digitaler Ausgang Frequenzausgang Betriebsart Drehzahlgeregelt 2-Quadrantenbetrieb mit Bremsfunktion Aktives Beschleunigen und Bremsen des Motors. Bremsfunktion aktivierbar/deaktivierbar. Bei Verwendung der Steuerung SC 5004 / SC 5008 wird unter Berück- sichtigung des erlaubten Motorstroms ein schnellstmöglicher Brems- vorgang durchgeführt.
  • Seite 56 Funktionsbeschreibung Bedingt durch die Auflösung der digitalen Hallsensoren können Drehzahlen ab ca. 500 min stabil geregelt werden. Bei 4-poligen und 14-poligen Motoren ist eine stabile Regelung ab ca. 400 min möglich. In dieser Konfiguration wird das Kommutierungssignal über die digitalen Hallsensoren ermittelt.

  • Seite 57: Betrieb Als Spannungssteller

    Funktionsbeschreibung 5.1.3 Betrieb als Spannungssteller Der Speed Controller kann als Spannungssteller konfiguriert werden. Die Motorspannung wird proportional zur Spannung am Drehzahlsollwert-Eingang U ausgegeben. Die nsoll Strombegrenzung bleibt aktiv. Im Spannungsstellerbetrieb ist es möglich einen übergeordneten Regler zu verwenden. Der Speed Controller dient dann als Leistungsverstärker. Bei BL-Motoren wird er zusätzlich zur Kommutierung verwendet.

  • Seite 58: Analog-Sollwertvorgabe

    Funktionsbeschreibung 5.2.2 Analog-Sollwertvorgabe [min undefined soll area setMax nsoll 10 V Abb. 34: Sollwertermittlung für den Drehzahlregler  Der analoge Eingang kann Spannungen von 0 V – 10 V verarbeiten.  Eine analoge Sollwertvorgabe von 10 V entspricht dem im Parameter n angegebe- setMax nen Wert.

  • Seite 59: Pwm-Sollwertvorgabe

    Funktionsbeschreibung 5.2.3 PWM-Sollwertvorgabe Digital output Electronics supply Motor supply 22 kΩ Protection function: Overtemperature 3 Phase Phase A MOSFET Power Phase B BL-Motor Setpoint input output block Phase C PI velocity nsoll soll stage commutator controller PWM signal Evaluation Rotational direction input Hall sensor A rotational Armature...

  • Seite 60: Konfiguration Des Digitalen Ausgangs

    Funktionsbeschreibung Konfiguration des digitalen Ausgangs Der digitale Ausgang kann für folgende Aufgaben konfiguriert werden: Fehlerausgang (nicht bei BL-Motoren im Sensorlosbetrieb) Bei Aktivierung der Strombegrenzung geht der Ausgang auf High Pegel. Die Verzöge-  rung zwischen Aktivierung der Strombegrenzung und Setzen des Ausgangs ist einstell- bar.

  • Seite 61: Parametereinstellungen

    Tab. 18: Gerätespezifische Werte für Motordauerstrom (I ) und Spitzenstrom (I cont Gerätetyp Motordauerstrom (I Spitzenstrom (I Einheit cont SC 1801 SC 2402 SC 2804 SC 5004 SC 5008 Auslieferungszustand 5.4.3 Fixdrehzahl Im Fixdrehzahlbetrieb wird der Drehzahlsollwert über einen einstellbaren Parameter vorge- geben (siehe Kap.

  • Seite 62: Impulse Pro Motorumdrehung

    Betriebsart Option Controller- Wert (n ) Drehzahl pro setMax BL-Motoren (2-polig) mit digitalen Hallsensoren 3530 SC 1801 30 000 min 3 000 min SC 2402 20 000 min 2 000 min SC 2804 20 000 min 2 000 min...
  • Seite 63 Funktionsbeschreibung Betriebsart Option Controller- Wert (n ) Drehzahl pro setMax BL-Motoren (14-polig) mit digitalen Hallsensoren 6340 SC 1801 10 000 min 1 000 min SC 2402 10 000 min 1 000 min SC 2804 10 000 min 1 000 min...

  • Seite 64: Reglerparameter

    Für Änderungen an der Werkseinstellung ist die Verwendung eines Programmieradapters erforderlich. Vorkonfiguriert für 2-polige Motoren (Auslieferzustand). Beim Betrieb mit 4-poligen Motoren muss der Speed Controller mit der Software FAULHABER Motion Manager umkonfiguriert werden. Voreingestellt auf 256 Impulse Voreingestellt auf 512 Impulse.

  • Seite 65: Startzeit (Nur Bl-Motoren Im Sensorlosbetrieb)

    Funktionsbeschreibung 5.4.8 Startzeit (nur BL-Motoren im Sensorlosbetrieb) Im Sensorlosbetrieb fährt der BL-Motor über einen Synchronbetrieb an. Die Zeit zwischen dem Umschalten von einem Kommutierungszustand (Phase) auf den nächsten Kommutie- rungszustand kann auf den angeschlossenen Motor eingestellt werden. Parameter Bedeutung Maximalwert Einheit Startzeit (StartTime) Umschaltzeit zwischen den Phasen im Hochlauf...

  • Seite 66: Schutzfunktionen

    Funktionsbeschreibung Schutzfunktionen 5.5.1 t-Strombegrenzung Die I t-Strombegrenzung schützt den Motor vor Überhitzung. Hierbei wird ein thermisches Strommodell aufgestellt, das die Motortemperatur errechnet. Je nach errechneter Tempe- ratur wird auf den Motorstrom Einfluss genommen. Folgende Werte sind für die I t-Strom- begrenzung von Bedeutung: ...

  • Seite 67: Übertemperaturabschaltung

    Funktionsbeschreibung  Der Stromregler tritt in Kraft und begrenzt den Strom auf den Spitzenstrom (I ). Par- allel dazu wird in einem thermischen Strommodell aus dem fließenden Strom eine Modelltemperatur errechnet.  Erreicht die berechnete Modelltemperatur einen kritischen Wert (T ), tritt der Strom- crit regler in Kraft und begrenzt auf den Dauerstrom (I...

  • Seite 68: Spannungsausgabe Am Motor

    Funktionsbeschreibung Spannungsausgabe am Motor Die Leistungsendstufe des Speed Controllers arbeitet mit der Pulsweitenmodulation (PWM). Dabei wird bei einer festen PWM-Frequenz das Tastverhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit entsprechend des Reglerausgangswerts eingestellt. Da bei der Pulsweitenmo- dulation die Induktivität des Motors als Stromfilter arbeitet, wird die PWM-Frequenz hoch gewählt (96 kHz bzw.
  • Seite 69 Funktionsbeschreibung Current g (t) mitt Time (t*10 µs) Abb. 40: PWM-Frequenz = 96 kHz Wirkungsgrad beim Betrieb mit PWM (96 kHz): η = 74,3%  Bei höherer PWM-Frequenz ist ein besserer Motorwirkungsgrad erzielbar und der Strom weist einen geringeren Rippel auf. Alternativ kann durch eine Zusatzinduktivität in Serie zum Motor der Motorwirkungsgrad verbessert werden.

  • Seite 70: Inbetriebnahme

    Inbetriebnahme Inbetriebnahme VORSICHT Verletzungsgefahr durch hervorstehende, rotierende oder bewegte Teile der angetriebe- nen Mechanik.  Geeignete Schutzvorrichtungen anbringen. HINWEIS Beschädigung des Motors und/oder des Speed Controllers durch falsch eingestellte Werte der Steuerungsparameter.  Vor der Inbetriebnahme die konfigurierten Parameter der Steuerung prüfen und ggf. anpassen.

  • Seite 71: Wartung

    Wartung Wartung Wartungstätigkeiten Der Motor ist grundsätzlich wartungsfrei. Je nach Staubanfall müssen die Luftfilter von Schrankgeräten regelmäßig kontrolliert und bei Bedarf gereinigt werden. Störungshilfe Falls bei bestimmungsgemäßer Verwendung wider Erwarten Fehlfunktionen auftreten, kontaktieren Sie bitte Ihren zuständigen Partner. 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13.

  • Seite 72: Zubehör

    Zubehör Zubehör Folgenden Zubehörteile sind erhältlich: Artikel Artikelnummer Programmieradapter USB 6501.00096 Programmieradapter USB 6501.00097 Verwendung ist abhängig von der Baugröße des Speed Controllers Details zur Parametrierung dem Motion Manager Handbuch entnehmen (siehe Kap. 1.2, S. 6). Details zur Anschlussreihenfolge dem Produktdatenblatt des Programmieradapters entnehmen.

  • Seite 73: Gewährleistung

    Gewährleistung Gewährleistung Produkte der Firma Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG werden nach modernsten Ferti- gungsmethoden hergestellt und unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle. Alle Ver- käufe und Lieferungen erfolgen ausschließlich auf Grundlage unserer allgemeinen Geschäfts- und Lieferbedingungen, die über die FAULHABER Homepage www.faulha- ber.com/agb eingesehen und heruntergeladen werden können.

  • Seite 74: Zusatzdokumente

    Zusatzdokumente Zusatzdokumente 10.1 Konformitätserklärung SC 1801 S/F/P 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...
  • Seite 75 Zusatzdokumente 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...

  • Seite 76: Einbauerklärung Sc 1801 S/F/P

    Zusatzdokumente 10.2 Einbauerklärung SC 1801 S/F/P 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...

  • Seite 77: Konformitätserklärung Sc 2402 P Und Sc 2804 S

    Zusatzdokumente 10.3 Konformitätserklärung SC 2402 P und SC 2804 S 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...
  • Seite 78 Zusatzdokumente 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...

  • Seite 79: Einbauerklärung Sc 2402 P Und Sc 2804 S

    Zusatzdokumente 10.4 Einbauerklärung SC 2402 P und SC 2804 S 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...

  • Seite 80: Konformitätserklärung Sc 5004 P Und Sc 5008 S

    Zusatzdokumente 10.5 Konformitätserklärung SC 5004 P und SC 5008 S 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...
  • Seite 81 Zusatzdokumente 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...

  • Seite 82: Einbauerklärung Sc 5004 P Und Sc 5008 S

    Zusatzdokumente 10.6 Einbauerklärung SC 5004 P und SC 5008 S 13. Auflage, 22.05.2023 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.20237000.00024...
  • Seite 83 DR. FRITZ FAULHABER GMBH & CO. KG Antriebssysteme Faulhaberstraße 1 71101 Schönaich • Germany Tel. +49(0)7031/638-0 Fax +49(0)7031/638-100 info@faulhaber.de www.faulhaber.com 7000.00024, 13. Auflage, 22.05.2023 © Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG...

Diese Anleitung auch für:

Sc 2402Sc 2804Sc 5004Sc 5008

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