Inhaltszusammenfassung für BB TBB series
- Seite 1 Stand 12.93 TECHNISCHE BESCHREIBUNG PULSBREITENMODULIERTER 4-QUADRANTEN SERVOREGLER BAUREIHE Für elektronisch kommutierte Servomotoren...
- Seite 2 Seite 2 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Wichtig ! Bitte unbedingt vor der Inbetriebnahme die technische Beschrei- bung lesen. Gerät vor aggressiven und elektrisch leitfähigen Medien schützen. Diese könnten zu Fehlfunktionen oder zur Zerstörung führen. Keine spannungsführenden Teile berühren. Lebensgefahr! ...
-
Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Technische Beschreibung TBB Seite 3 ___________________________________________________________________________________ Inhaltsverzeichnis Seite 1. Technische Beschreibung 1.1 Allgemeines 1.2 Technische Daten 1.3 Regelprinzip 1.4 Blockschaltbild 1.5 Funktionsbeschreibung 1.6 Einstellmöglichkeiten / Anzeigen / Meßpunkte 1.7 Frontansicht 2. Anschluß des Gerätes 2.1 Steckerbelegung 2.2 Erläuterung der Anschlußbelegung 2.3 Leitungsführung 2.4 Polung von Motor, Rotorlagegeber und Tacho 2.5 Anschlußbild (Vorschlag) -
Seite 4: Technische Beschreibung
Seite 4 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ 1. Technische Beschreibung 1.1 Allgemeines Bei den Servoreglern der Reihe TBB handelt es sich um Verstärker zum Antrieb bür- stenloser DC- Motoren. Sie sind speziell zum Betrieb in Verbindung mit einem Rotorla- gegeber als Rückmeldegerät der Rotorlage, und einem Drehstromtacho oder Inkremen- talgeber zur Drehzahlrückmeldung ausgelegt. - Seite 5 Technische Beschreibung TBB Seite 5 ___________________________________________________________________________________ Die Hauptmerkmale sind : Block-Kommutierung 19 Zoll/3HE Einschubtechnik Netzteil und Ballastschaltung intern Hoher Wirkungsgrad Fast keine Taktgeräusche Kurz- und Masseschlußfest Schutzschaltung: Unter- Überspannung, Überstrom, Überhitzung Spannungsprogrammierbare Strombegrenzung T-Strombegrenzung Integralverhalten abschaltbar Differenzverstärker-Eingang Endschaltereingänge Disable-Eingang Drehstromtacho oder Tachoemulation aus Inkrementalgebersignalen Typenschlüssel: TBB 120 / 5 I...
-
Seite 6: Technische Daten
Seite 6 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ 1.2 Technische Daten : Version TBB48/7 TBB48/12 TBB50/12 TBB 60/7 TBB120/5 TBB120/8 Leistung 330W 600W 600W 420W 600W 960W Nennstrom 12 A 12 A Impulsstrom 24 A 24 A 15 A 10 A 16 A Zwischen- min. -
Seite 7: Regelprinzip
Technische Beschreibung TBB Seite 7 ___________________________________________________________________________________ 1.3 Regelprinzip Die Drehstrom-Servoregler der Serie TBB arbeiten nach dem Prinzip der Drehzahlre- gelung mit unterlagertem Stromregelkreis. Zusätzlich steuert die Bestromungslogik die Kommutierung des bürstenlosen DC- Motors. Der Signalflußplan dieser Funktions- gruppen ist in folgender Abbildung dargestellt. Der Drehzahlregelkreis besteht aus Drehzahlregler, Stromkreis, Motor und Drehzahl- erfassung. -
Seite 8: Blockschaltbild
Seite 8 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Blockschaltbild... -
Seite 9: Funktionsbeschreibung
Technische Beschreibung TBB Seite 9 ___________________________________________________________________________________ Funktionsbeschreibung Die Funktionsbeschreibung der Verstärker erfolgt anhand des auf der vorhergenden Seite zu findenden Blockschaltbildes. a) Spannungsversorgung und Ballastschaltung Die Gleichrichtung und Siebung bildet aus der AC- Spannungsversorgung die zum Betrieb der Endstufe benötigte Gleichspannung (Zwischenkreisspannung U B ). Diese Zwischenkreisspannung kann auch als Gleichspannung direkt eingespeist werden. - Seite 10 Seite 10 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ * Bestromungssteuerung und Stromregler Wie im Blockschaltbild dargestellt, muß zur Bildung der eigentlichen Stromsollwerte für den Stromregler des U-Leiterstromes und des V-Leiterstromes zunächst die Be- stromungssteuerung durchlaufen werden. Darin wird der Sollstrom des Drehzahlreg- lerausgangs (globaler Sollstrom), in Abhängigkeit der Signale des Rotorlagegebers, in zwei um 120°...
-
Seite 11: Übersicht Der Einstellmöglichkeiten Und Anzeigen
Technische Beschreibung TBB Seite 11 ___________________________________________________________________________________ 1.6 Übersicht der Einstellmöglichkeiten und Anzeigen A. Die Leuchtdioden LED 1 (grün) : Betrieb; zeigt die Betriebsbereitschaft des Gerätes an; leuchtet auch bei "Disable" geschaltetem Verstärker LED 2 (gelb) : I²T - Strombegrenzung ist im Eingriff LED 3 (rot) : Störung (Über -strom, -spannung, -temp.) LED 4 (gelb) - Seite 12 Seite 12 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ D. Die Lötjumper Sollwertvorgabe 10V oder PWM-Signal mit Drehrichtungssignal JE und JE: JK und JN: Aufschalten U2/Spur B und U1/Spur A auf Tachomodul (IGT/K oder DST) JG : Spannung am open Collektor der Motorlagegeber (15V oder 5V) JA, JB, JC, JD : Schalten bei Tachobetrieb die Rotorlagegebersignale auf das DST und dienen bei Inkrementalgeberbetrieb zur Einstellung der...
-
Seite 13: Frontansicht
Technische Beschreibung TBB Seite 13 ___________________________________________________________________________________ 1.7 Frontansicht... -
Seite 14: Anschluß Des Gerätes
Seite 14 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ 2. Anschluß des Gerätes Steckerbelegung Betriebsbereit (potentialfreier Reedkontakt) Enable Betriebsbereit (potentialfreier Reedkontakt) Tachoausgang Eingang (+) Eingang (–) Integral Abschaltung (Int.Ab) Positiv Stop Negativ Stop Rotorlagegeber (RLG) U Rotorlagegeber (RLG) W Rotorlagegeber (RLG) V Drehstromtacho U / Inkrementalgeber Spur A Drehstromtacho W / Inkrementalgeber Spur B Drehstromtacho V Externe Strombegrenzung I ext... -
Seite 15: Erläuterung Der Anschlußbelegung
Technische Beschreibung TBB Seite 15 ___________________________________________________________________________________ Erläuterung der Anschlußbelegung * Betriebsbereit- Kontakt ( 2z, 2d) Potentialfreier Relaiskontakt, der bei betriebsbereitem Gerät geschlossen ist (wird nicht von der Enablefunktion beeinflußt) Belastbarkeit max. 100 V / 100 mA / 10 Watt. * Enable ( 2b) Dieser Anschluß... - Seite 16 Seite 16 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ * Tacho- / Inkrementalgebereingang ( 10z, 10b, 10d, 14b) Eingänge für einen Drehstromtacho. U an Klemme 10z, W an 10b, V an 10d und MP an Klemme 14d. Der Verstärker kann bei einem Sollwert von 10V mit Tachos arbeiten die bei Maximaldrehzahl mindestens 4,5V und höchstens 45V abgeben.
- Seite 17 Technische Beschreibung TBB Seite 17 ___________________________________________________________________________________ * Leistungsmasse ( 20z,b,d) 0V des Zwischenkreises für Schirmung und Erdung. Bei den Batterieversionen ist an diesen Pin der negative Pol der Versorgung anzuschließen. 20z,b,d ist mit den übrigen GND-Klemmen intern verbunden. Bitte alle drei Kontakte parallel benutzen, da ein Kontakt bei 80°C mit 4A Dauer belastbar ist.
-
Seite 18: Leitungsführung
Seite 18 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Leitungsführung Für einen störungsfreien Betrieb des Servoverstärkers ist eine sorgfältige Leitungsfüh- rung unerlässlich!. Steuerung und Verstärker müssen auf dem selben Potential liegen (meist Erdpotential). Die Potentialgleichheit muß durch eine einzelne Verbindung zwischen Steuerung und Verstärker (20z,b,d) hergestellt werden. - Seite 19 Technische Beschreibung TBB Seite 19 ___________________________________________________________________________________ Wird ein Motor angeschlossen, bei dem die Bezeichnungen unbekannt sind oder führt eine ordnungsgemäße Verdrahtung nicht zum Erfolg, weil die Definition der Klemmen vom hier zu Grunde gelegten System abweicht, kann man auf zwei Wegen zum Ziel kommen: 1) Treibt man den Motor von außen an und mißt die Signale an den Motorkontakten, so müssen die Signale mit der Phasenlage am Verstärker angeklemmt werden, wie im...
- Seite 20 Seite 20 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Justage des Rotorlagegebers/Drehstromtachos Rotorlagegeber und Drehstromtacho sind üblicherweise werkseitig justiert. Sollte es nötig sein, den Rotorlagegeber zu ersetzen oder soll eine neue Motor/Geber-Kombina- tion zusammengestellt werden, geht man folgendermaßen vor: Man treibt den Motor von außen an und mißt mit einem Oszilloskop die Tachospan- nung zwischen Tacho U und Tacho MP (der Motor sollte dabei noch nicht mit dem Verstärker verbunden sein) Man verbindet dann den Rotorlagegeber (RLG) mit dem Verstärker und mißt mit dem zweiten Kanal des Oszilloskops die U-Spur des RLG.
-
Seite 21: Anschlußbild (Vorschlag)
Technische Beschreibung TBB Seite 21 ___________________________________________________________________________________ Anschlußbild (Vorschlag) a) Beispiel für ein TBB 120/5I b) Beispiel für ein TBB120/5T... -
Seite 22: Inbetriebnahme
Seite 22 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Inbetriebnahme Voreinstellungen Bei der Geräte-Endkontrolle werden alle einstellbaren Parameter werkseitig justiert, sodaß die Inbetriebnahme problemlos ist. Dabei ist vorausgesetzt, daß die oben be- schriebene Justage des Rotorlagegebers und die Sicherstellung der richtigen An- schlußfolge von Rotorlagegeber, Tacho/Inkrementalgeber und Motor an einen Ver- gleichsstück erfolgt ist. -
Seite 23: Einstellen Der Maximalen Motordrehzahl
Bei Einsatz eines Drehstromtachos kann die Tachospannung für maximale Drehzahl und 10V Sollwert 4,5V bis 45V betragen. Bei Einsatz der BB-Motoren, die einen Tacho von 4V pro 1000 1/min enthalten, kann durch einstellen des Eingangspotis P1 die gewünschte Motordrehzahl bei 10V Sollwert eingestellt werden. -
Seite 24: Offsetabgleich Des Drehzahlreglers
Seite 24 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Da Eingangsfrequenzen von 10 KHz bis 150 KHz nur in 10 KHz-Schritten einstellbar sind, ist stets die nächsthöhere Frequenz zu wählen. Die Wertung der Lötbrücken zeigt folgendes Bild : JD nach 7 : 80 KHz JC nach 5 : 40 KHz JB nach 3 : 20 KHz JA nach 1 : 10 KHz... -
Seite 25: Optimierung Des Regelverhaltens
Technische Beschreibung TBB Seite 25 ___________________________________________________________________________________ Optimierung des Regelverhaltens Wechselstromverstärkung der Stromregler Die Einstellung der Wechselstromverstärkung der Stromregler erfolgt mit den Wider- ständen R106 und R107 (siehe Anhang), wobei jeder Widerstand Teil eines Span- nungsteilers ist. Man kann in der Erprobungsphase die Festwiderstände durch Potis ersetzen (25KOhm), und in der Serie dann die als optimal ermittelten Werte durch Festwiderstände realisieren. -
Seite 26: Gleichspannungsverstärkung Der Drehzahlreglers
Seite 26 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Gleichspannungsverstärkung des Drehzahlreglers Zur Veränderung der statischen Steifigkeit ist der auf Lötpfosten befindliche Widerstand vorgesehen (s. Seite 23). Mit größer werdendem Widerstandswert nimmt die Steifigkeit ab. -
Seite 27: Störungssuche
Technische Beschreibung TBB Seite 27 ___________________________________________________________________________________ Störungssuche Grüne Leuchtdiode (LED 1) leuchtet nicht, Achse verfährt nicht, kein Haltemo- ment: - Spannung Leistungsteil oder 17V - 0 - 17V fehlen (gilt nicht für Batterieversionen) - Sicherung S1 ist defekt - Sicherungen zum Leistungsteil (extern) defekt - Sicherungen zum Elektronikteil (17V-0-17V) sind defekt Grüne Leuchtdiode (LED 1) leuchtet, Achse verfährt nicht, kein Haltemoment: - Unterbrechung der Motorzuleitungen... - Seite 28 Seite 28 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Drehzahl ist zu niedrig: - Die Drehzahlsollwerte sind zu weit abgeschwächt; Eingangsfrequenz vom Inkremen- talgeber falsch berechnet/eingestellt - Die Betriebsspannung ist zu niedrig - Die angetriebene Last ist zu groß bzw. die Strombegrenzung zu niedrig eingestellt Motor hat einen unruhigen Lauf: - Die Wechselspannungverstärkung ist zu groß...
-
Seite 29: Optionen
Technische Beschreibung TBB Seite 29 ___________________________________________________________________________________ 6. Optionen 6.1 Drehzahlregelung mit 1. Drehstromtacho ( DST ) 2. Inkrementalgeber ( IGT/K ) Wie bereits in Kapitel 3.3 beschrieben, bietet der Servoregler TBB die Möglichkeit, den Drehzahlistwert entweder aus einem Drehstromtacho, oder aus Inkrementalgebersigna- len zu generieren. - Seite 30 Seite 30 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Tacho MP ST1.14b Der Motorstecker ST3 ist ein 5-poliger Stecker zum Anschrauben der Motorleitungen. PIN Nr. PIN Bezeichnung Funktion Verbunden mit Thermoschalter Motor ST4.9 Thermoschalter Motor ST4.1 ST1.32 ST1.28 ST1.30 Der Stecker ST4 ist ein 15-poliger D-Sub-Stecker (Männchen). PIN Nr.
- Seite 31 Technische Beschreibung TBB Seite 31 ___________________________________________________________________________________ Klemmen für Spannungsversorgung ST6. PIN Nr. PIN Bezeichnung Funktion Verbunden mit + Zwischenkreis ST1.26z,b,d GND Zwischenkreis ST1.20z,b,d Einspeisung AC-Versorgung ST1.24z,b,d Einspeisung AC-Versorgung ST1.22z,b,d 17VAC für Elektronik ST1.16z 0VAC ST1.16b 17VAC für Elektronik ST1.16d Die Jumpergruppe J1 bis J3 zusammen mit IC1 : IC1 (SN75 157) ist ein Empfängerbaustein für zwei differentiele Kanäle nach RS422.
- Seite 32 Seite 32 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ In nachstehender Zeichnung ist der Einsatz einer Busplatine mit einem TBB120/5I zusammen mit einem BB Motor beschrieben.
-
Seite 33: Maßzeichnung Tbb
Technische Beschreibung TBB Seite 33 ___________________________________________________________________________________ Masszeichnung TBB... -
Seite 34: Bestückungsplan Endstufe Oberseite
Seite 34 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Bestückungsplan Endstufe (Oberseite) -
Seite 35: Unterseite
Technische Beschreibung TBB Seite 35 ___________________________________________________________________________________ Bestückungsplan Endstufe (Unterseite) -
Seite 36: Bestückungsplan Regelplatine Oberseite
Seite 36 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Bestückungsplan Regelplatine (Oberseite) -
Seite 37: Unterseite
Technische Beschreibung TBB Seite 37 ___________________________________________________________________________________ Bestückungsplan Regelplatine (Unterseite) -
Seite 38: Busplatine Rückwand
Seite 38 Technische Beschreibung TBB ____________________________________________________________________________________ Busplatine (Rückwand) -
Seite 39: Zuordnung Der Motorsignale
Technische Beschreibung TBB Seite 39 ___________________________________________________________________________________ Zuordnung der Motorsignale Phasenlage der Signale bei korrektem Anschluß : RLG U 8z (H1) RLG V 8d ( H2) RLG W 8b (H3) Tacho gegen MP Tacho U 10z (A+) Tacho V 10d (C+) Tacho W 10b (B+) V nach U (28 nach 32) (Masse an V...