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拆解倫茨(Lenze)i700雙軸逆變伺服驅(qū)動器

出處:電子工程專輯 發(fā)布于:2018-12-04 13:54:20

倫茨(Lenze)創(chuàng)新的i700伺服逆變器具有緊湊且高度靈活的設(shè)計特點,可用于集中運動控制。其雙軸驅(qū)動可限度地減少驅(qū)動器體積,而動態(tài)電機(jī)控制能力使其適用于各種應(yīng)用。用于多軸應(yīng)用的i700伺服逆變器可以驅(qū)動機(jī)器模塊中從三相交流電機(jī)到伺服電機(jī)等所有集中控制電機(jī),。
  i700雙軸模塊的功率范圍為0.37至15kW,并配有相應(yīng)的電源模塊。在正常工作條件下,電源模塊不需要濾波或直流熔斷,且內(nèi)置動態(tài)制動斬波器。各 i700驅(qū)動器之間采用無導(dǎo)線連接,它應(yīng)用了創(chuàng)新的導(dǎo)軌系統(tǒng),可通過設(shè)置連接器臂實現(xiàn)輕松安裝。
  i700提供一系列冷卻技術(shù),包括冷板、推入式鎖扣技術(shù)和面板安裝單元。 i700支持從標(biāo)準(zhǔn)三相電機(jī)到同步伺服電機(jī)的所有電機(jī)技術(shù),使用的單一接口支持簡單的工程實現(xiàn)。
  直觀的軟件工具和集中工程接口,使i700可通過EtherCAT簡單方便地集成到自動化架構(gòu)中??勺詣訁?shù)和固件加之自動調(diào)整功能,確保了快速調(diào)試。此外,為簡化機(jī)器設(shè)計,i700還具有集成的安全功能。安全轉(zhuǎn)矩關(guān)斷(STO)作為標(biāo)準(zhǔn)功能提供。為實現(xiàn)擴(kuò)展的安全網(wǎng)絡(luò),倫茨提供了多種版本,如SS1、SS2、SOS、SLS、SDI或SLI,實現(xiàn)了EtherCAT(FSoE)連接的安全等級(SIL 3、PL e)。
  主要特點 :
  √  連接:數(shù)字輸入/輸出(2/0)
  √  旋轉(zhuǎn)變壓器和編碼器反饋
  √  通信:EtherCAT
  √  軸模塊能夠承載5A和64A峰值輸出電流之間的多重過載,雙軸總過載可高達(dá)32A√  用于基于控制器的自動化的伺服逆變器與各類控制器配合使用√  CIA402運行模式(位置、速度、轉(zhuǎn)矩控制、速度模式)√  STO安全功能
  

  拆解
  產(chǎn)品號:E70ACMSE0104SA2ETR,2 x 10A、400/480V雙軸伺服逆變器外型和殼體
  - 尺寸:350mmx 100mmx 260mm。
  - IP20保護(hù)
  主控制器和電力電子
  20181130-lenze-1.png
  -PWM電機(jī)控制:TI TMS320F28032PNT Piccolo微控制器。高效率的32位CPU,具有60MHz(16.67ns周期時間)主頻和64KB閃存。包括用于ePWM和高分辨率PWM(HRPWM)的增強(qiáng)型控制外設(shè)。
  -IGBT模塊:威科(Vincotech)V23990-P708-F40-PM(2個),擊穿電壓為1200V、標(biāo)稱芯片電流額定值為15A。 IGBT4 flow90PACK1模塊-隔離:
  o 博通(Broadcom )ACPL-T350(12個)。具有低Icc電流的2.5A IGBT柵極驅(qū)動光耦。開關(guān)速度為500ns。工業(yè)溫度范圍:-40°C至100°C。
  安全 - - UL3750 Vrms @1分鐘/ - CSA/ - IEC 60747-5-5VIORM = 630 Vpeak(選項060)o 博通(Broadcom) ACPL-C790(6個)。精密光學(xué)隔離放大器、增益容差為±3.0%。 15kV/?s共模瞬態(tài)抗擾能力。 200 kHz寬帶寬。-40°C至+ 105°C工作溫度范圍o夏普PC123光電晶體管(11個)。在IF = 5mA、VCE=5V條件下,電流傳輸比(CTR):50%。增強(qiáng)絕緣型(隔離距離:0.4mm)。
  -隔離開關(guān)電源:定制變壓器。


  -直流母線大容量電容器:愛普科斯(EPCOS)卡入式400V/330?F電解電容器(3個)。
  -繼電器:宏發(fā)(Hongfa)HF115F微型大功率繼電器。絕緣阻抗1000M(@500VDC)。線圈觸點間的介電強(qiáng)度5000VAC@1min。斷開觸點間。觸點組間。浪涌電壓(線圈和觸點之間)10kV(1.2 /50?s)。吸合時間(標(biāo)稱電壓)15ms。釋放時間(標(biāo)稱電壓)8ms。溫升(標(biāo)稱電壓)55K。抗沖擊能力98m/s2;破壞性沖擊980m/s2。
  - 力特保險絲:力特(LittelFuse)SPF系列光伏保險絲,UL1000VDC、30A標(biāo)稱、緊湊型10 x 38mm大小信號處理和通信板
    -信號處理和通信:TI 的TMS320F28032PNT Piccolo微控制器。
  - 以太網(wǎng)通信:倍福(Beckhoff)EtherCat ET1100-0003 ASIC。配備8個FMMU(現(xiàn)場存儲器管理單元/Fieldbus Memory Management Unit)、 8kbyte 的DPRAM、64位分布式時鐘。
  電機(jī)驅(qū)動框圖
  

  摘要
  具有極短周期時間、32位信號分辨率和200%以上過載能力的新型i700,同樣適用于加工和包裝機(jī)器或機(jī)器人應(yīng)用中的簡單定位任務(wù)或高動態(tài)、、多軸應(yīng)用。

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