Arbeitsweise Eines Servoverstärkers; Servomotoren - Mitsubishi Electric MELSERVO MR-J3-A4 Einsteigerhandbuch

Einleitung
1.1.2 Arbeitsweise eines Servoverstärkers
Servoverstärker sind speziell konstruierte Frequenzumrichter für die Ansteuerung von Servo-
motoren für dynamische Bewegungen.
Das Blockschaltbild in Abb. 1-2 zeigt die beiden Einheiten:
● die Energieschiene (oben) und
● die Steuer- und Überwachungselektronik (unten).
Das Netz speist über den Gleichrichter eine Gleichspannung U
schenkreises ein. Aus der konstanten Gleichspannung U
Wechselrichter die frequenzvariable Spannung zur Speisung des Servomotors. Für den Fall,
dass der Antrieb als Bremse arbeitet, begrenzt der Brems-Chopper den Anstieg der Zwischen-
kreisspannung U
ßeren Bremsleistungen oder häufigen Bremsvorgängen wird der Widerstand R extern ange-
ordnet, um die dann anfallende erhöhte Wärmemenge besser abführen zu können.
Netz
L1
L2
L3
Bus:
Daten:
Soll-
werte
Abb. 1-2: Blockschaltbild eines Servoverstärkers
1.1.3

Servomotoren

Unter Servomotoren versteht man heute allgemein Motoren zur Ausführung hochdynamischer
Bewegungen. Die eingesetzten Motoren arbeiten nach dem Prinzip der permanent-magnetisch
erregten Synchronmaschine.
Die Motoren geben das Drehmoment oder die Kraft direkt ab und sind dabei äußerst effektiv.
Über Servoverstärker gespeist arbeiten Sie mit variabler, prozessoptimierter Geschwindigkeit
und positionieren sofort µm-genau ohne Einlaufzeit der Anlage. Ein Encoder (Lagegeber) auf
der Motorwelle meldet die Position des Motorläufers an den Servoverstärker zurück. Um die er-
reichte Position auch bei einem Ausfall der Spannungsversorgung sicher zu halten, sind die Mo-
toren bei Bedarf mit einer elektromagnetischen Haltebremse ausgerüstet. Dadurch ist eine op-
timale Anpassung an den jeweiligen Einsatzfall (z.B. hängende Lasten) gewährleistet.
Die Motorspannungsversorgung und der Encoderanschluss erfolgt über vorkonfektionierte Ka-
bel. Es werden größtenteils Steckverbinder verwendet, wodurch der Anschluss einfach, schnell
und vertauschungssicher hergestellt werden kann.
1 - 2
und setzt die Bremsenergie am Bremswiderstand R in Wärme um. Bei grö-
z
Servoverstärker
Gleichrichter Zwischenkreis
Energie-
SR1
speicher
U
C
z
Steuerelektronik
Steuerung / Schnittstelle / Regelung / Überwachung
Kommunikation
Wechselrichter
Brems-
SR2
Chopper
V1 V3
R
V
V4 V6
Was ist ein Servoverstärker
in den Kondensator C des Zwi-
z
des Energiespeichers erzeugt der
z
+
Servomotor
V5
U1
V1
M
LG
W1
V2
–
Rückführung
LG = Lagegeber = Encoder
Last
s001851c