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1、 使用说明博山金德睦精密电机厂11.SA 系列交流伺服简介SA 系列数字式交流永磁同步电机伺服驱动器（以下简称伺服驱动器）采用了国际上先进的DSP 芯片（数字信号处理器）对电机的位置、转速、转矩进行数字化智能控制。该伺服驱动器不仅可靠性高、性能优异，而且可以通过设定用户参数，对系统进行任意组态。例如：可以组成位置控制系统、速度控制系统、转矩控制系统等。1.1 SA 系列交流伺服的使用方法1.1.1 速度控制方式速度控制方式的伺服驱动器标准使用方法，如下图所示： + +- -如上图所示，在上位机侧组成位置控制环。在上位机中，进行位置指令和位置反馈的比较操作，即进行位置环调节的计算，输出模拟速度指
2、令给伺服驱动器。伺服驱动器接收上位机的模拟速度指令，进行速度环控制。在这种控制方式下，上位机的位置反馈可以是伺服驱动器输出的电机编码器信号，也可以是安装在机械上的直线位置测量信号（例如光栅尺、磁栅尺、感应同步器等） ，即可以组成位置全闭环系统。1.1.2 位置控制方式位置控制方式的伺服驱动器标准使用方法，如下图所示： + +- -SA 系列交流伺服驱动器博山金德睦精密电机厂2上位机进行完定位及插补计算后，将位置指令以脉冲串的形式传送给伺服驱动器，由伺服驱动器进行位置指令和位置反馈的比较操作，即进行位置环调节的计算。这种形式的伺服驱动器包含了位置控制环。作为位置指令的脉冲串，可以是下面的任一种，
3、在伺服驱动器侧可以通过设定用户常数进行选择：1） 符号位 脉冲列2） 具有 90相位差的两相脉冲序列3） 正转脉冲序列 + 反转脉冲序列1.2 SA 系列交流伺服驱动器的内置功能SA 系列伺服控制器的内置功能说明如下：1）控制方式转换通过数字操作器设定用户常数，可以使伺服驱动器工作于位置控制方式或速度控制方式。为了防止误操作，在伺服电机运行时（伺服使能状态） ，不能改变控制方式。2）再生能量处理功能伺服驱动器内置再生能量处理电路和再生制动电阻。当伺服电机起制动频繁或负载惯量过大时，则必须使用外置再生制动电阻。3）能耗制动功能在伺服驱动器断电、伺服驱动器故障时，电机处于不受控状态。能耗制动功能可
4、以使电机处于能耗制动状态，使电机马上停止，避免机械部件受损。4）双电子齿轮功能为满足机械加工的需要，伺服驱动器内置有双电子齿轮功能，即通过外部触点信号来切换第一电子齿轮比和第二电子齿轮比。5）位置信号输出功能伺服驱动器将光电编码器信号经长线驱动器输出，可以用作上位机的位置反馈信号。6）内部速度指令功能伺服驱动器可以通过外部接点选择内部预置的四种速度。 使用说明博山金德睦精密电机厂31.3 SA 系列交流伺服的规格和特性1.3.1 规格伺服驱动器型号 SA- 10A 15A 20A 30A 50A 75A 100A连续输出电流（A） 2.4 3.6 4.8 7.2 12.0 18.0 24.0最
5、大输出电流（A） 6.0 9.0 12.0 18.0 30.1 45.1 60.1输入电源主回路 三相 AC200230V +10-15%,50/60HZ控制方式 三相全波整流，IGBT SVPWM 逆变桥，正旋波电流驱动基本规格反馈 增量编码器调速范围 1：5000稳速精度 负载变化率为 0-100%时，转速变化率最高速的 0.05%性能频率特性 250HZ模拟速度指令电压 DC +/- 10V速度指令输入 输入阻抗 10K速度控制方式内部指令电源 +/- 15V速度偏置设定 0-409.6rpm前馈补偿 0-100%功能定位完成设定 0-250 指令单位输入脉冲类型 符号位脉冲列，具有 9
6、0相位差的两相脉冲序列，正转脉冲序列 + 反转脉冲序列输入脉冲形式 线驱动器（5v 电平） ，集电极开路（5v 或 12v）位置指令脉冲 输入脉冲频率 线驱动器 450kpps，集电极开路 200kpps控制信号 清除信号,禁止输入信号位置控制方式输入信号内置集电极开路用电源 +15v(内接 1k 上拉电阻)位置反馈信号输出 A 相, B 相, Z 相,线驱动器输出状态信号输出 报警信号,定位完成信号,伺服准备好信号模拟监视信号输出 速度信号,负载信号输入输出信号控制信号输入 伺服使能,禁止正转驱动,禁止反转驱动,报警清除,正转转矩限制, 反转转矩限制,能耗制动功能 伺服报警,主回路断开时动作
7、再生能量处理功能 内置放电电阻超程保护功能 正向超程,反向超程内置功能 保护功能 过电流,过负载,再生异常,主回路过电压,超速,反馈错误,参数错误等。SA 系列交流伺服驱动器博山金德睦精密电机厂41.3.2 启动时间和停止时间在一定的负载状态下，电机的起动时间 tr 和停止时间 tf 可用下式计算（忽略了电机的粘性转矩和摩擦转矩：2Nr (Jm + JL) 起动时间：tr =60(Tpm TL) 2Nr (Jm + JL)制动时间：tf =60(TpmTL)上式中：Nr： 电机的速度；Jm： 电机的转子惯量（ kg） ；JL： 负载轴惯量（kg） ；Tpm：与伺服驱动器组合时，电机的最大转矩（
8、Nm） ；TL： 负载转矩（Nm） 。1.3.3 负载惯量负载惯量说明了负载的特性。负载惯量越大，伺服系统的响应性越差。使用伺服电机时，许可使用的最大负载惯量，应该小于电机惯量的五倍。在超过电机惯量五倍的负载惯量下使用时，减速时可能出现过电压报警。请进行以下的改进：1） 将转矩限制值变小；2） 将减速曲线变缓；3） 降低电机的最高旋转速度；4） 改用大型号电机或与本公司技术部门接洽。1.3.4 负负载 以负载的力使电机连续运转的负载称为负负载。在负负载时，伺服驱动器处于连续的再生制动状态。由负载产生的再生能量超过容许范围时，有可能损坏伺服驱动器。 使用说明博山金德睦精密电机厂52. 安装2.1
9、 外形尺寸180163182.5356082.5183 1935单位：mm2.2 环境要求将伺服驱动器安装在满足下列条件环境中：1） 环境温度单元的环境温度 055电气柜的环境温度 0452） 湿度一般湿度低于或等于 95%RH，无冷凝3） 振动运行过程中 低于 0.5G4） 空气无具有腐蚀性或导电的尘埃直接沉积到电路上。SA 系列交流伺服驱动器博山金德睦精密电机厂62.3 伺服单元的安装1） 安装方法（1） 安装方式用户可采用底板安装方式或面板安装方式安装，安装方向垂直于安装面。图 2.1 底板安装示意图图 2.2 面板安装示意图 使用说明博山金德睦精密电机厂7（2） 安装间隔图 2.3 示
10、单台驱动器安装间隔,图 2.4 示出多台驱动器安装间隔，实际安装中应尽可能留出较大间隔，保证良好的散热条件。80100mm100mm 100mm100mm图 2.3 单台驱动器安装间隔伺服驱动器 伺服驱动器 伺服驱动器10m10m10m25m 25m通 风 方 向 通 风 方 向图 2.4 多台驱动器安装间隔注意：SA 系列交流伺服驱动器博山金德睦精密电机厂8为保证驱动器周围温度不致持续升高，电柜内应有对流风吹向驱动器的散热器。3连接3.1 接口信号标准在交流伺服单元和电气柜之间传输信号时，须遵循以下输入输出信号规则。3.1.1 开关量输入信号(Type1) r 图 3.2 Type1 开关量
11、输入接口此信号是从外界输入到交流伺服单元的a) 由用户提供外部直流电源，DC1224V ，电流100mA ；b) 外部触点容量要求：大于 30V，大于 16mA。c) 下图表示的是交流伺服驱动器对输入信号的响应与触点输入信号之间的滞后时间：大于 30 ms断开 断开触点输入信号 交流伺服驱动器对输入信号的响应 5-20ms 5-20ms 从上图可以看出，当触点输入信号开关的时候，交流伺服驱动器对接收的信号响应要滞后 5 到 20 毫秒，因此，要使输入信号有效，外部触点必须持续导通或关闭 20 毫秒以上。 使用说明博山金德睦精密电机厂93.1.2 开关量输出接口(Type2) V 图 3.2 T
12、ype2 开关量输出接口这是从交流伺服驱动器到外部的输出。a) 此信号是由交流伺服驱动器中的一个集电极开路的光电耦合器向外输出的，输出规格如下：1) 额定电压：小于 30VDC；2) 输出电流：小于 40mADC；3) 饱和电压：小于等于 1.5V（Ic=40mA） 。开关量输出信号的负载必须满足这个限定要求。如果超过限定要求或输出直接与电源连接，会使伺服驱动器损坏；b) 外部电源由用户提供，但是必需注意，如果电源的极性接反，会使伺服驱动器损坏；c) 如果负载是继电器等电感性负载，必须在负载两端反并联续流二极管。如果续流二极管接反，会使伺服驱动器损坏。3.1.3 位置指令脉冲输入接口(Type
13、3)此信号是由上位机输入到伺服驱动器的。伺服驱动器内部采用高速光电耦合器接收，输入电流为 715mA。不同的上位机信号源有不同的接线方法，详见 5.2.2 位置指令。VCCVCCSIGN-SIGN+PULS-PULS+ 1501504.7k4.7kAKD9BAS40AKD8BAS4023658TLP55023658TLP550 (CN1)(7)(8)(10)(11)SA 系列交流伺服驱动器博山金德睦精密电机厂103.1.4 模拟量输入接口模拟量输入接口接收上位机输出的模拟速度指令。模拟量输入接口是差分接收方式，输入阻抗为 10k,输入范围为 10v +10v。-15+150VAVCMDIN0.0047U0.0047U0.001 32 184ALM1458VCMDINCVCMDCN1(13)(14)10K10K
