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1、HSV-20D(S)全数字交流伺服(主轴)驱动器系列产品介绍,武汉华中数控股份有限公司2006年1月,主 要 内 容,一、HSV-20D(S)原理 二、HSV-20D(S)接线 三、HSV-20D(S)参数,一、HSV-20D(S)原理,1、HSV-20D全数字交流伺服驱动器原理2、HSV-20S全数字交流主轴驱动器原理,1、HSV-20D全数字交流伺服驱动器原理,HSV-20D交流伺服驱动器以高性能数字信号处理器DSP 为控制核心,以智能功率模块IPM为逆变器开关元件，控制算法采用基于转子磁场定向的电流矢量控制，实现了电流控制、速度控制和位置控制。,HSV-20D规格及特点, 25A、50A
2、、75A、100A四个型号 输出功率1.5KW10KW 适配交流永磁同步伺服电机 脉冲编码器反馈 位置、速度、转矩三种控制方式 共电源模块设计，三相380V交流直接供电 第二码盘接口，实现全闭环控制,HSV-20D图片,HSV-20D系统结构,（1） 控制电路结构 DSP：ADMC401BST 逻辑：FPGA : A42MX09 辅助控制：MCU: AT89S8252 （2） 功率电路结构 整流：三相整流桥 逆变：智能功率模块 电源：开关电源。,（1） 控制电路结构,DSP是整个系统的核心，主要完成实时性要求较高的任务，如矢量控制、电流环、速度环、位置环控制以及PWM信号发生、各种故障保护处理
3、等。 MCU完成实时性要求比较低的管理任务，如参数设定、按键处理、状态显示、串行通讯等。 FPGA实现DSP与 MCU之间的数据交换、外部I/O信号处理、内部I/O信号处理、位置脉冲指令处理、第二编码器计数等。,（2） 功率电路结构,功率电路采用模块式设计，三相全桥整流部分和交-直-交电压源型逆变器通过公共直流母线连接。三相全桥整流部分由电源模块来实现，为避免上电时出现过大的瞬时电流以及电机制动时产生很高的泵升电压，设有软启动电路和能耗泄放电路。逆变器采用智能功率模块来实现。,HSV-20D交流伺服系统结构图,HSV-20P电源模块结构图,2、HSV-20S交流主轴驱动器原理,HSV-20S交
4、流主轴驱动器以高性能数字信号处理器DSP ADMC401 为控制核心,以智能功率模块IPM为逆变器开关元件，控制算法采用基于转子磁场定向的转差频率矢量控制，实现了电流控制、速度控制和位置控制。,规格及特点：,. 25A、50A、75A、100A四个型号 . 输出功率3.7W15Kw . 适配交流感应电机 . 脉冲编码器反馈 . 位置、速度、转矩三种控制方式 . 主轴定向功能 . 共电源模块设计，三相380V交流直接供电,HSV-20S图片,HSV-20S系统结构,（1） 控制核心 DSP：ADMC401BST 逻辑：FPGA : A42MX09 辅助控制：MCU: AT89S8252（2） 功
5、率电路 整流：三相整流桥 逆变：智能功率模块 电源：开关电源。,（1） 控制电路结构,DSP是整个系统的核心，主要完成实时性要求较高的任务，如矢量控制、电流环、速度环、位置环控制以及PWM信号发生、各种故障保护处理等。 MCU完成实时性要求比较低的管理任务，如参数设定、按键处理、状态显示、串行通讯等。 FPGA实现DSP与 MCU之间的数据交换、外部I/O信号处理、内部I/O信号处理、位置脉冲指令处理、第二编码器计数等。,（2） 功率电路结构,功率电路采用模块式设计，三相全桥整流部分和交-直-交电压源型逆变器通过公共直流母线连接。三相全桥整流部分由电源模块来实现，为避免上电时出现过大的瞬时电流
6、以及电机制动时产生很高的泵升电压，设有软启动电路和能耗泄放电路。逆变器采用智能功率模块来实现。,HSV-20S交流主轴系统结构图,HSV-20P电源模块结构图,二、HSV-20D(S)接线,1、电源模块标准接线 2、位置控制方式标准接线 3、速度控制方式标准接线4、电磁兼容设计,1、电源模块标准接线,注意事项,（1）电源模块出厂时，缺省使用内部制动电阻，在XT1端子处用短路条已将BK1脚与BK2脚短接。（2）如果使用外接制动电阻需将短路条拆掉，使BK1脚与BK2脚断开,由BK2脚与PB脚端接外接制动电阻。 警告：PB脚不能与BK2脚短接，否则会损坏电源模块。,2、位置控制方式标准接线,注意事项
7、,（1）直流母线强电P1，N1由电源模块提供,千万不能接反。（2）在有多个驱动模块级联使用时，直流母线P2，N2联接另一台驱动模块。（3）连接图中的主轴电机是以登奇电机为例。 注:图中的“壳”指的是接线插头的金属外壳,电缆屏蔽线必须与外壳相连。制作时，先解开网状屏蔽，使其互不相绕，再取其部分缠成线，其余部分剪除，然后将缠成线的屏蔽套上套管，露出线头焊接至插头的金属外壳。焊锡不要过多，应保证插头护罩能够盖上。,3、速度控制方式标准接线,注意事项,（1）直流母线强电P1，N1由电源模块提供,千万不能接反。（2）在有多个驱动模块级联使用时，直流母线P2，N2联接另一台驱动模块。（3）连接图中的主轴电
8、机是以登奇电机为例。 注:图中的“壳”指的是接线插头的金属外壳,电缆屏蔽线必须与外壳相连。制作时，先解开网状屏蔽，使其互不相绕，再取其部分缠成线，其余部分剪除，然后将缠成线的屏蔽套上套管，露出线头焊接至插头的金属外壳。焊锡不要过多，应保证插头护罩能够盖上。,4、电磁兼容设计,（1）接地的处理（2）电源的处理,三、HSV-20D(S)参数,1、HSV-20S全数字交流主轴驱动器参数2、HSV-20D全数字交流伺服驱动器参数,1、HSV-20S全数字交流主轴驱动器参数,HSV-20S全数字交流主轴驱动器共有五种操作模式：显示模式、运动参数模式、辅助模式、控制参数模式、故障历史模式。如图所示第一级主
9、菜单操作框图，及其五种操作模式。,HSV-20S五种操作模式,（1）显示模式一览表,（2）辅助模式一览表,（3）故障历史模式一览表,（4）控制参数一览表,（5）运动参数一览表,HSV-20S控制结构图,1）主轴电机参数一览表,2）位置控制相关的参数,3）速度控制相关的参数,4) 转矩调节相关的参数,5)定向控制有关的参数,2、HSV-20D全数字交流伺服驱动器参数,HSV-20D全数字交流伺服驱动器共有五种操作模式：显示模式、运动参数模式、辅助模式、控制参数模式、故障历史模式。如图所示第一级主菜单操作框图，及其五种操作模式。,HSV-20D五种操作模式,(1)显示模式 (2)辅助模式 (3)故障历史模式 (4)控制参数模式 (5)运动参数模式,5)运动参数一览表,HSV-20D控制结构图,
