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Bedienungsanleitung
4-Q-EC Servoverstärker
70 VDC
Ausgabe Oktober 1999
maxon motor ag
Brünigstrasse 220
CH-6072 Sachseln
Tel: +41/41-666 15 00
Fax: +41/41-666 16 50

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Inhaltszusammenfassung für Maxon 4-Q-EC

  • Seite 1 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Ausgabe Oktober 1999 maxon motor ag Brünigstrasse 220 CH-6072 Sachseln Tel: +41/41-666 15 00 Fax: +41/41-666 16 50...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung Inhaltsverzeichnis 1 SICHERHEITSHINWEISE......................4 2 TECHNISCHE BESCHREIBUNG .................... 5 2.1 4-Q ......................5 UADRANTEN ETRIEB 2.2 S ......................5 INUSKOMMUTIERUNG 2.3 E ..........................5 NDSTUFE 2.4 R ..........................6 EGELKREIS 3 MASSBILD..........................7 4 TECHNISCHE DATEN......................
  • Seite 3 Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 9 ABGLEICHARBEITEN ......................19 9.1 E P1 (I ) ............19 FFEKTIVSTROMBEGRENZUNG OTENTIOMETER 9.2 M P2 (I )............. 19 TROMBEGRENZUNG OTENTIOMETER 9.3 M P3 (S ) ..........19 REHZAHLEINSTELLUNG OTENTIOMETER PEED ADJ 9.4 G P4 (O )......
  • Seite 4: Sicherheitshinweise

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 1 Sicherheitshinweise Fachpersonal Die Installation und Inbetriebnahme darf nur von geeignet ausgebildetem Fachpersonal vorgenommen werden. Gesetzliche Vorschriften Der Anwender muss sicherstellen, daß der Servoverstärker und die da- zugehörigen Komponenten nach den örtlichen gesetzlichen Vorschriften montiert und angeschlossen werden.
  • Seite 5: Technische Beschreibung

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 2 Technische Beschreibung 2.1 4-Quadranten-Betrieb Der maxon electronic commutation control Servoverstärker ist ein getakteter 4-Quadranten-Verstärker. Das heisst: geregelter Betrieb beim Antreiben und beim Bremsen in beiden Drehrichtungen. 2.2 Sinuskommutierung Der Servoverstärker steuert bürstenlose Servomotoren nach dem Prinzip der Sinuskommutierung an.
  • Seite 6: Regelkreis

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 2.4 Regelkreis Der Sinusverstärker ist als Kaskadenregler aufgebaut. Dem eigentlichen Dreh- zahl-Regler ist eine schnelle Stromregelung untergeordnet. Der Sinusverstärker kann als Drehzahlregler (Standardausführung) oder nur als Stromregler betrieben werden (siehe unter Kapitel Stromregler).
  • Seite 7: Massbild

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 3 Massbild Stecker Leistung Stecker Signale Ausgabe Oktober 1999 / Änderungen vorbehalten maxon motor control...
  • Seite 8: Technische Daten

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 4 Technische Daten 4.1 Leistungsdaten: Versorgung Leistungsteil ........+24 V... +70 V DC, Rippel < 5% Versorgung Steuerteil ................18 V AC, 1 A 1), 2), 3) Max. Ausgangsstrom I ..............14 A 1), 2) Ausgangsstrom dauernd I .................8 A...
  • Seite 9: Anzeigen/Statusmeldungen Durch Led

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 4.6 Anzeigen/Statusmeldungen durch LED: Betriebsbereitschaft (ready) Freigabe (enable) Effektivstrom-Begrenzung (current limit I Maximalstrom-Begrenzung (current limit I Überstrom / Kurzschluss (short circuit) Übertemperatur (over temperature) Resolverfehler (sensor error) Endschalter / Drehrichtungs-Begrenzung (limit switch) 4.7 Temperaturbereich: Betriebstemperaturbereich: ...............
  • Seite 10: Klemmenbelegung

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 5 Klemmenbelegung Stecker „Leistung“ Stecker „Signale“ Reihe d Reihe z Reihe d Reihe b Reihe z Endschalter re (CW) Endschalter re (CW) Abschirmung Endschalter li (CCW) Endschalter li (CCW) Abschirmung Motoranschluss Motoranschluss Freigabe +...
  • Seite 11: Gesamtübersicht Minimalverdrahtung

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 6 Gesamtübersicht Minimalverdrahtung Mit der Minimalverdrahtung wird das Antriebssystem betriebsbereit. Die weiteren Beschaltungen bewirken Zusatzfunktionen. maxon motor OEM Power Supply MMC-PS230070-04BG00B Made in Germany T1.25A 230 VAC Phase 230 VAC Nullleiter Schutzerde DANGER Serious shock hazards exist inside this supply.
  • Seite 12: Anschliessen Des Gerätes

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 7 Anschliessen des Gerätes 7.1 Motor Anschliessen der 3 Wicklungen des Motores: Für die Erhöhung der Kontaktsicherheit ist eine Doppelbelegung der Anschlüsse empfohlen. Um Störaussendungen zu minimieren, wird empfohlen, ein abgeschirmtes Ka- bel zu verwenden.
  • Seite 13: Endschalter

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 7.3 Endschalter 7.3.1 ohne Endschalter Mit den Endschaltern kann die positive und die negative Drehrichtung des Mo- tors gesperrt werden. Für den Normalbetrieb (ohne Drehrichtungssperrung) muss zwischen den Endschalteranschlüssen anstelle der Endschalter eine Drahtbrücke einge- baut werden.
  • Seite 14: Freigabe

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 7.4 Freigabe Zur Freigabe (Aktivierung) der Endstufe muss eine Spannung von 12 VDC bis 24 VDC zwischen die Freigabeanschlüsse angelegt werden. Mögliche Spannungsquellen sind das individuelle Stromversorgungsgerät oder die Abgabespannung des Servoverstärkers: 7.4.1 24 VDC aus dem Stromversorgungsgerät (z.B. 133379) 7.4.2 +12V Ext.
  • Seite 15: Beschaltung Des Drehzahl-Sollwerteingangs

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 7.5 Beschaltung des Drehzahl-Sollwerteingangs Der Drehzahl-Sollwert kann durch eine externe Spannung oder durch ein Po- tentiometer vorgegeben werden: 7.5.1 Externer Sollwert ± ± ± ± 10 VDC Der externe Sollwert kann z.B. von einer SPS vorgegeben werden.
  • Seite 16: Anschluss Des Oem Power Supply

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 8 Anschluss des OEM Power Supply Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf das Power Supply 133379 (MMC-PS230070-04BG00B) 8.1 Warnhinweise Bevor an diesem Netzteil manipuliert wird, muss unbedingt gewährleistet sein, dass sich der Netzeingang in einem spannungslosen Zustand befindet.
  • Seite 17: Sekundärseitig

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 8.4 Sekundärseitig 8.4.1 DC Versorgungsspannung 70VDC / 3.5 A An der Stromversorgung (133379) eine Brücke an die sekundärseitigen Anschlüsse 6 und 12 legen. Die DC Versorgungsspannung 70 VDC stehen nun an der Klemme 13 (70 VDC +) und der Klemme 7 (GND) zur Verfügung.
  • Seite 18: Wichtige Hinweise Zur Stromversorgung

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 8.5 Wichtige Hinweise zur Stromversorgung 8.5.1 Sinusverstärker an der Stromversorgung anschliessen Die DC-Spannungsversorgung +24V...+70V und die AC-Hilfsspannung 18VAC müssen immer galvanisch getrennt sein. Werden mehrere Sinusverstärker parallel betrieben, muss die AC- Hilfsspannungen 18VAC für jeden Sinusverstärker einzeln, galvanisch getrennt voneinander bezogen werden.
  • Seite 19: Abgleicharbeiten

    Dauerstromes betrieben. Vorsicht: Überhitzungsgefahr ist festgelegt durch das Konfigurationsmodul, vergleiche dazu Kapitel 14 „Bestellnummern“. Siehe auch Motordaten im maxon Katalog. 9.2 Max. Strombegrenzung Potentiometer P2 (I Mit dem Potentiometer P2 (I ) kann der maximale Motorstrom eingestellt wer- den.
  • Seite 20: Grobeinstellung Des Offsets Potentiometer P4 (Offset Coarse)

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 9.4 Grobeinstellung des Offsets Potentiometer P4 (Offset coarse) Drehzahlsollwert null vorgeben, z.B. durch Kurzschliessen des Sollwerteingan- ges d18/b18 (Stecker Signale) Mit dem Potentiometer P4 (Offset coarse) grob den Motor auf Drehzahl null ab- gleichen.
  • Seite 21: Funktionsbeschreibung

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 10 Funktionsbeschreibung 10.1 Eingänge 10.1.1 Drehzahlsollwert n soll Der Drehzahlsollwert-Eingang ist als Differenzverstärker beschaltet. Somit kön- nen potentialfreie Spannungen beliebiger Anschlusspolarität angeschlossen werden. Beschaltung siehe unter Kapitel 7.5, „Beschaltung des Drehzahl- Sollwerteingangs“. Eingangsspannungsbereich...
  • Seite 22: Endschalter

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 10.1.4 Endschalter Zwei Endschalter sichern jeweils die Endlage in positiver bzw. negativer Dreh- richtung, indem der Sollwert für die betreffene Richtung gesperrt wird. Die Ge- genrichtung bleibt freigegeben, so dass aus der Endlage wieder herausgefahren werden kann.
  • Seite 23: Usgänge

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 10.2 Ausgänge 10.2.1 Monitorausgangssignale Der Sinusverstärker stellt drei verschiedene Monitorsignale zur Verfügung. Es handelt sich dabei um den Drehzahl-Sollwert (n ), den Drehzahl-Istwert Soll (Tacho) sowie den Strom-Sollwert (I Soll Monitor Solldrehzahl n -8 V...
  • Seite 24: Inkrementalgebersignale

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 10.2.2 Inkrementalgebersignale Handelsübliche Positioniersteuerungen verwenden zur Lageerfassung Inkre- mental-Encodersignale. Im Sinusverstärker werden aus der binären absoluten Winkellage des Resolver- Digital-Converter (RDC) die Inkremental-Encodersignal abgeleitet. Die Encodersignale stehen mit einer Auflösung von je 1024 Pulse/Umdrehung zur Verfügung.
  • Seite 25: Anzeigen / Statusmeldungen

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 10.2.3 Anzeigen / Statusmeldungen Um den aktuellen Betriebszustand des Sinusverstärkers an einer übergeordne- ten Steuerung (z.B. SPS) zu melden oder durch LED’s anzuzeigen, sind 8 opto- entkoppelte, digitale Signale vorgesehen. Freigabe (enable) Betriebsbereit...
  • Seite 26 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung Beschaltungsbeispiele: maxon motor control Ausgabe Oktober 1999 / Änderungen vorbehalten...
  • Seite 27: Reset

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 10.3 RESET Mit der RESET Funktion wird das Regelgerät wieder in Funktion gesetzt, nach dem es sich in Folge einer Fehlersituation selbst abgeschaltet hatte. Gleichzeitig wird die gespeicherte Fehlermeldung gelöscht. Wenn die Ursache für die Fehlersituation noch nicht beseitigt ist, schaltet sich der Verstärker natürlich sofort wieder ab.
  • Seite 28: Fehlerdiagnose Im Led Display

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung Fehlerdiagnose im LED Display 11.1 ENABLE Normal Fehler Zustand leuchtet grün leuchtet nicht Beschreibung leuchtet als Bestätigung der Freigabe Verstärker ist nicht freigegeben 11.2 Current Limit RMS Normal Fehler Zustand leuchtet nicht leuchtet gelb Beschreibung •...
  • Seite 29: Short Circuit

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 11.5 Short Circuit Normal Fehler Zustand leuchtet nicht leuchtet rot Beschreibung Kurzschluss am Motoranschluss Bemerkung RESET Schalter muss betätigt werden um den Fehler zu löschen 11.6 Ready Normal Fehler Zustand leuchtet grün leuchtet nicht Beschreibung Gerät ist betriebsbereit...
  • Seite 30: Konfiguration Als Stromregler

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 12 Konfiguration als Stromregler Standardmässig werden alle Sinusverstärker als Drehzahlregler ausgeliefert. Für die Verwendung mit einer übergeordneten Lagereglereinheit muss der Ver- stärker jedoch üblicherweise als Stromregler konfiguriert werden (Momentenre- gelung). Für diese Anpassung ist eine Drahtbrücke (0Ω-Widerstand) auf dem Konfigura- tionsmodul zu entfernen.
  • Seite 31: Xterner Stromsollwert ± 10 Vdc

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 12.1 Externer Stromsollwert ± ± ± ± 10 VDC Beachte: Bei Verwendung des Sinusverstärkers als Stromregler erzeugt der angeschlossene Motor ein Drehmoment proportional zum eingestellten Sollwert. Ist das Drehmoment höher als die Reibkräfte, läuft die Motor- drehzahl hoch (falls keine übergeordnete Steuerung das verhindert),...
  • Seite 32: Klemmenbelegung (133339)

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 13 Klemmenbelegung (133339) Die Rückwandplatine (133339) ist ein Zubehörteil, das die Verdrahtung erleich- tert. Die Rückwandplatine kann in ein 19“-Rack eingebaut werden. 13.1 Übersichtszeichnung maxon motor ag made in Switzerland z4/d6 z8/d10 z12/d14...
  • Seite 33: Klemmen „Leistung

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 13.2 Klemmen „Leistung“ 13.3 Klemmen „Signale“ Ausgabe Oktober 1999 / Änderungen vorbehalten maxon motor control...
  • Seite 34: Bestellnummern

    Buchsenleiste 48-pol., Tauchlötanschluss 133339 Rückwandplatine mit Schraubklemmen (Backplane) alle Zubehörteile ab Lager lieferbar Die Drehzahl und der Motorenstrom werden auch durch die Grenzwerte des Motors bestimmt. (Siehe Motordaten im maxon Katalog) maxon motor control Ausgabe Oktober 1999 / Änderungen vorbehalten...
  • Seite 35: Tips Zur Emv-Gerechten Installation

    Bedienungsanleitung 4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC 15 Tips zur EMV-gerechten Installation 15.1 Verbindungskabel Grundsätzlich müssen Motor-, Sensor- und Signalleitungen als abgeschirmte Leitungen kopplungsarm und ohne Schleifenbildung verlegt werden. 15.2 Motoranschluss Um Störaussendungen zu minimieren, ist ein abgeschirmtes Kabel zu verwenden. Der Schirm muss an der Ver- stärkerseite verbunden und ausserdem auf der Motorseite möglichst über das Steckergehäuse mit dem Motor...
  • Seite 36: Allgemeine Hinweise

    4-Q-EC Servoverstärker 70 VDC Bedienungsanleitung 15.7 Allgemeine Hinweise 15.7.1 HF-Abblockung Generell bringt die HF-Strom Abblockung mittels eines Ferrit Ringkernes in einer Leitung (Netz-, Signal- oder Datenleitung) eine Verbesserung der Störfestigkeit gegenüber externen Störeinkoppelungen. Dies zu er- kennen, ist oft nützlich und hilfreich bei der Entstörung einer Anlage, welche im praktischen Betrieb mangelnde Störfestigkeit aufweist.

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