Электропривод  соответствует требованиям ГОСТ27803-91 "Электроприводы регулируемые для металлообрабатывающего оборудования и промышленных роботов. Технические требования".

В состав электропривода входят :

• электродвигатель со встроенным датчиком положения ротора и датчиком температуры

• силовой преобразователь

• сглаживающий реактор (дроссель) – при необходимости

• внешний тормозной резистор

• силовой и измерительный кабель для электродвигателя

Дополнительно электропривод может комплектоваться :

• силовой автоматический выключатель или предохранители для защиты от коротких замыканий

• силовой согласующий трансформатор или автотрансформатор

Питание электропривода  осуществляется от трехфазной промышленной сети переменного тока с линейным напряжением 380 (400) В и частотой 50 (60) Гц. Номинальный выходной ток преобразователей – 16 А и 30 А, при перегрузочной способности 1,8. Диапазон  вращающего момента на нулевой скорости электродвигателей NYS от 28 Нм до 63 Нм и номинальной частоты вращения  1200, 1500, 2000 и 3000 об/мин. Для электродвигателей HM -  от 2,2 Нм до 50 Нм и номинальной частоты вращения  1000, 1500, 2000, 2500 и 3000 об/мин.

 Блок-схема стыковки электропривода и ЧПУ показана на рис.1. В электроприводе программно реализована структура векторного управления на основе процессора цифровой обработки сигналов - DSP ф. TIи  программируемой логической интегральной схемы –ПЛИС  ф.Altera , которая позволяет  работать в замкнутом контуре регулирования  :

1.  С обратной связью по току (полоса пропускания не менее 500 Гц и полный цикл расчета тока 125 мкс )  – в качестве создания (поддержания) необходимого момента на вале электродвигателя.

2.  С обратной связью по току и скорости (основной режим, полоса пропускания не менее 100 Гц и полный цикл расчета скорости 500 мкс ) – при использовании  с системами ЧПУ или преднабора (и индикации).

3.  С обратной связью по току , скорости и положению (полоса пропускания не менее 5 Гц и полный цикл расчета положения 1 мс) – при использовании с системами, имеющими выходное задание в виде последовательности импульсов (цифро-импульсный преобразователь).

 Блок-схема cиловой схемы преобразователей представлена на рис.2  и состоит из :

- 3-фазного неуправляемого диодного  выпрямителя

- набора сглаживающих электролитических конденсаторов со схемой предварительной зарядки

- тормозного транзистора с внешним резистором и схемой управления

- 3-фазного управляемого IGBT- инвертора  для подключения электродвигателя

- стандартных драйверов для управление затворами IGBT - инвертора , которые формируют сигналы защит и гальваническую развязку силовых и управляющих цепей.

Система датчиков  обратных связей и защит с гальванической развязкой силовых и управляющих цепей  состоит из:

- датчиков тока, установленные в двух выходных фазах инвертора

- датчика наличия силового напряжения (фаз)

- датчика напряжения в звене постоянного тока

- датчика температуры силового блока (NTC-резистор), установленного в силовом модуле 

   IGBT

-    терморезистора защиты двигателя (KTY-резистор) со схемой компаратора или аналоговый NTC-резистор

-    датчик положения ротора электродвигателя (квадратурный А, В, Zи чередования фаз U, V, W)

Система векторного управления построена на основе уравнений динамики синхронного вентильного двигателя с постоянными магнитами на роторе, записанных относительно тока статора и потокосцепления ротора в синхронной ортогональной системе координат (d, q), ориентированной по вектору потокосцепления ротора. Это позволяет раздельно управлять потокосцеплением и электромагнитным моментом двигателя в каналах регулирования реактивной (Id) и активной (Iq) составляющих тока статора. Нулевое задание тока по оси d обеспечивает минимизацию тока статора при заданной величине момента нагрузки. Управление драйверами IGBT- инвертора  осуществляет  6-и канальный пространственно-векторный широтно-импульсный модулятор с частотой модуляции 4 кГц. Фотография платы управления показана на фото 2.

 Электропривод характеризуется постоянным расширением  функциональных возможностей и режимов работы, совершенствованием принципов регулирования и интеллектуальных свойств. Адаптация к специфическим требованиям достигается программируемыми пользователем широкий набор изолированных входных и выходных сигналов , например, готовность к работе (релейный сигнал), ошибка (внутренняя неисправность), внешнее токоограничение, скорость равна нулю, скорость меньше минимальной технологической (ползучей) скорости, скорость равна заданной,  включение силового напряжения, разрешение работы (регулятора) и прочие. Для этого имеется :

- дифференциальный аналоговые вход  для задания скорости и тока – 16 бит при входном сопротивлении не менее 2кОм и быстродействием 250 мкс

- вход импульсного задания скорости или положения – 250 (500) кГц

- аналоговые выходы – 2 свободно программируемые

-  дискретные входы – 12 свободно программируемые

-  дискретные выходы – 5 свободно программируемые

В электроприводе  предусмотрена связь с компьютером для проведения настроечных и диагностических работ по стандартному каналу RS-232/USB - сервисное программное обеспечение  ServoMonitor, которая обеспечивает :

- соединение с электроприводом

- работу в режиме ONLINE (соединение с электроприводом установлено) и OFFLINE (без   

   соединение с электроприводом)

- просмотр, редактирование и запись параметров в электропривод и файл

- мониторинг основных состояний и ошибок в числовом и графическом виде (осциллограф)

- формирование управляющих сигналов (разрешение работы, тестовые задания и пр.)

- настройку корректирующих фильтров для устранения вибрации (построение амплитудных и  фазовых частотных характеристик звеньев и регуляторов)

 В электроприводе реализована комплексная селективная аппаратно-программная система защит и диагностики, позволяющая определить место возникновения неисправности  на уровне его функциональных частей. На лицевой панели имеется 7-и сегментный индикатор для сигнализации  о включенном и отключенном состояниях, готовности к работе и срабатывании защиты. Высокий показатель надежности достигается за счет повышения степени интеграции и увеличения надежности отдельных компонентов. Ремонтопригодность обеспечивается как конструктивными решениями, так и применением стандартных и широко распространенных  комплектующих. Отсутствие заказных и специфических микросхем (элементов) гарантирует возможно долгий срок эксплуатации.

Высокие технические характеристики,  развитая техническая поддержка при внедрении и эксплуатации (вплоть до изменения программного обеспечения для адаптации к специфическим уникальным требованиям) и эффективная система обеспечения качества поможет Вам успешно применить электропривод серии CSD в самых различных отраслях промышленности.