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博美德伺服產品應用問答精選
發(fā)布者:fennew  發(fā)布時間:2011-04-22 15:08:05
Q1:博美德伺服電機與普通電機有何區(qū)別?
A1:博美德伺服電機與普通電機最大的區(qū)別在于電機轉子和反饋裝置。博美德伺服電機轉子表面貼有強力磁鋼片,因此可以通過定子線圈產生的磁場精確控制轉子的位置,并且加減速特性遠高于普通電機。反饋裝置可以精確反饋電機轉子位置到伺服驅動器,伺服電機常用的反饋裝置有光學編碼器、旋轉變壓器等。
 
Q2:博美德伺服驅動器輸入電源是否可接單相220V ?
A2:Bonmet伺服驅動器可接單相或三相220V電源,沒有象其它伺服那樣有單相和三相之分。不過三相電源整流出來的直流波形質量更好,質量不好的直流電源會消耗母線上電容的能量,電機急加減速時電容會對母線充放電來保持母線電壓穩(wěn)定,因此三相電源輸入比單相電源輸入伺服的特性會好一些,三相電源輸入提供的電流也更大。我們一般建議大功率(2KW以上)客戶用三相電源。如果實在沒有也可以使用單相電源。
 
Q3:博美德伺服驅動器輸出到電機的UVW三相是否可以互換 ?
A3:不可以,伺服驅動器到電機UVW的接法是唯一的。普通異步電機輸入電源UVW兩相互換時電機會反轉,事實上伺服電機UVW任意兩相互換電機也會反轉,但是伺服電機是有反饋裝置的,這樣就出現(xiàn)正反饋會導致電機飛車。博美德伺服驅動器會檢測并防止飛車,因此在UVW接錯線后我們看到的現(xiàn)象是電機以很快的速度轉過一個角度然后報警過負載。
 
Q4:博美德伺服電機為何要Servo on之后才可以動作?
A4:伺服驅動器并不是在通電后就會輸出電流到電機,因此電機是處于放松的狀態(tài)(手可以轉動電機軸)。伺服驅動器接收到Servo on信號后會輸出電流到電機,讓電機處于一種電氣保持的狀態(tài),此時才可以接收指令去動作,沒有收到指令時是不會動作的即使有外力介入(手轉不動電機軸),這樣伺服電機才能實現(xiàn)精確定位。
 
Q5:博美德伺服驅動器上電就報警Err-06如何處理?
A5:Err-06是驅動器檢測電流過大,出現(xiàn)此報警原因有: UVW線連接相序錯誤、負載過大、增益設置過高、電機編碼器異常,驅動器硬件故障。
 
Q6:博美德伺服驅動器上電就報警Err-5如何處理?
A6:出現(xiàn)Err-5報警的原因有:編碼器線接線錯誤、電機編碼器故障、接地不良。
 
Q7:博美德伺服驅動器報警Err-17如何處理?
A7:出現(xiàn)Err-17報警的原因有:UVW接線缺相導致馬達出力不足、增益設置過低、扭矩限制過低、指令頻率過高或電子齒輪比過大導致馬達到達最高轉速限制、電機編碼器故障。
 
Q8:脈沖指令結束電機仍在運行是什么原因?
A8:1.檢查驅動器是否接地
    2.信號線是否雙絞加屏蔽線。
    3.位置環(huán)比例增益太小,增大位置環(huán)比例增益。
 
Q9:博美德伺服驅動器報警Err-03如何處理?
A9:BONMET   SA系列伺服驅動器配SM馬達時,型號不匹配上電會報警Err-03,除這種情況外剛一上電就報警Err-03就是電機編碼器故障。如果在使用過程中出現(xiàn)Err-03報警是因為編碼器信號被干擾,請查看編碼器線是否是屏蔽雙絞、驅動器與電機間地線是否連接,或者在編碼器線上套磁環(huán)。通過Servofly軟件可以監(jiān)測每次Z脈沖位置AB脈沖計數(shù)是否變化,有變化則不會報警。(如下圖,圖2為Err3號報警軟件監(jiān)視圖)
圖1
 
 
圖2
 
Q10:博美德伺服驅動器報警Err-13如何處理?
A10:檢查UVW線是否有短路。如果把UVW線與驅動器斷開再通電仍然出現(xiàn)Err-13則是驅動器硬件故障或電機故障。
 
Q11:如何知道一臺帶剎車的電機打開剎車需要多大電流?
A11:在博美德綜合產品選型手冊的電機規(guī)格中可以查到不同功率電機剎車所消耗的功率,剎車動作時間等。
 
Q12:博美德伺服驅動器通過通訊頻繁寫入參數(shù)時怎樣防止EEPROM被寫壞?
A12:每次寫參數(shù)前先通過通訊寫入P2-30=5,之后寫入的參數(shù)只會存儲在RAM而不會寫入EEPROM,參數(shù)掉電不保持,這樣可以提高EEPROM的壽命。
 
Q13:博美德伺服工作在速度模式下通過電位器來調節(jié)轉速時,當電位器輸出電壓調到0V電機仍會慢慢轉動,這是什么原因?
A13:這是因為有零漂,可以通過啟動零速鉗位功能來解決。設PN9對應的參數(shù)1000即可啟動這個功能(ZEROSPD)。參數(shù)PN19可設定零速準位。BONMET伺服可以自動和手動調零。
 
Q14:BONMET伺服在調整增益時,參數(shù)PN30-33、PN44是否有作用?
A14:BONMET伺服除低壓系列驅動器外,其他系列伺服驅動器中負載慣量比參數(shù)PN30-33、PN44都是起作用的。如果對BONMET增益參數(shù)不熟悉,建議您打電話詢問我司工程師。
 
Q15:怎樣確定是否需要外接制動電阻?
A15:一般BONMET伺服驅動器都內置制動電阻,當伺服驅動器報警Err-14時需要外接制動電阻。博美德SL系列伺服無內置制動電阻。
 
Q16:怎樣外接制動電阻?是否需要再設參數(shù)?
A16:聯(lián)系售后工程師,選擇合適的制動電阻,把驅動器上P、PC腳短接,把外部電阻連接到P、PC腳之間就可以了。
 
Q17:選擇伺服電機大小時需要考慮哪些因素?
A17:
連續(xù)工作扭矩 < 電機額定扭矩
加速時扭矩     < 電機最大扭矩
負載慣量         < 3倍電機轉子慣量
連續(xù)工作速度 < 電機額定轉速
 
Q18:一個直徑100mm重量20kg的圓柱體以軸心線為中心旋轉時的轉動慣量為多少?假設一個伺服電機經過1:10的減速機后連接到這個圓柱體,那么折算到伺服電機軸上的轉動慣量為多少 ?
A18:圓柱體轉動慣量J=1/2*M*R2=1/2*20*25=250kg.cm2
經過減速比之后折算到電機軸上的轉動慣量會減小減速比的平方倍,折算到電機軸上的轉動慣量J2=250/100=2.5kg.cm2
 
Q19:伺服電機通過滾珠絲桿帶動100kg的負載,滾珠絲桿重量20kg/直徑20mm/導程10mm,滾珠絲桿為垂直安裝,不考慮摩擦力因素伺服電機提升這個負載最少需要輸出多少扭矩?
A19:博美德伺服電機需要扭矩T=M*g*PB/2π=100*9.8*0.01/6.28=1.56N.m
M-負載重量    g-重力加速度    PB-滾珠絲桿螺距
 
Q20:博美德伺服電機帶負載運行一下停下來會來回晃動是什么原因 ?
A20:負載慣量太大。使用BONMET專用伺服調節(jié)軟件Servofly調節(jié)軟件或手動面板調節(jié),調節(jié)位置環(huán)、速度環(huán)增益。將頻寬設小,增大位置環(huán)增益。
 
Q21:PLC發(fā)脈沖給伺服,電機為什么不轉?
A21:這種情況下電機不轉的原因有很多,需要一級一級排查原因。首先要確認的是通過博美德伺服驅動器JOG電機是否會動作,然后再確認伺服的工作模式/接收脈沖指令型式/接線。
 
Q22:手動JOG時電機為什么不轉 ?
A22:以下情況經常導致通過驅動器JOG時電機不轉:
伺服沒有servo on,最簡單的方法是用手轉動電機軸來確認;
驅動器與電機間UVW動力線未連接;
驅動器與電機間UVW動力線相序連接錯誤導致06報警;
 
Q23:PLC發(fā)脈沖給伺服,電機轉速在100rpm以下時轉速與頻率成正比,但發(fā)更高頻率脈沖時電機轉速卻下降了,這是什么原因?
A23:一般PLC的脈沖輸出頻率為10K,在伺服沒有設電子齒輪比的情況下10000個pulse電機轉一圈,10K的指令脈沖電機轉速為60rpm(脈沖頻率X 60 X PN49/10000 X PN48)。如果沒有注意到PLC脈沖輸出頻率的限制,編程發(fā)送更高頻率的脈沖就可能導致PLC實際輸出脈沖異常。
 
Q24:博美德伺服在開機工作時都很正常,在斷電時控制器也沒發(fā)脈沖,為什么伺服電機會動一下?
A24:斷電瞬間可能有高頻雜波通過控制線進入伺服驅動器,如果伺服仍然在servo on的狀態(tài)就會把雜波當成脈沖指令,因此伺服電機會有動作??梢酝ㄟ^設置參數(shù)PN21這一位(bit)來過濾高頻雜波。另外在一些發(fā)模擬量指令控制伺服的系統(tǒng)中也會有相同的情況,比如數(shù)控系統(tǒng),如果在servo on時整個系統(tǒng)斷電伺服也會有動作,而且很劇烈。
 
Q25:如果想替換一臺保持轉矩為10N.m的步進電機應該選多大扭矩的伺服電機?
A25:保持轉矩是指步進電機通電但沒有轉動時,定子鎖住轉子的力矩。通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉矩,步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減。 因為步進電機沒有過載能力,一般我們選一款額定扭矩是步進電機扭矩三分之一的伺服電機即可。
 
Q26:如果想替換一臺普通的1KW四極異步電機應該選擇多大功率伺服電機?
A26:普通異步電機與伺服電機之間沒有簡單的對應關系,基本上可以說兩者控制要求完全不一樣。這種情況下只能通過計算負載的慣量/扭矩/轉速等方式來選擇伺服電機。
 
Q27:BONMET伺服精度能達到多少?
A27:BONMET伺服電機是10000個脈沖轉一圈,那么我們一圈的精度是0.036度。而一般客戶所說的精度是M的單位。由于電機是作圓周運動,所以一般電機運行多少米就是弧長。其之間換算公式為:1度=π/180 弧度( ≈0.017453弧度 )。角(弧度)=弧長/半徑
 
Q28:在正常使用時因為啟停頻率很高導致電機溫度很高,這樣長期使用電機是否會損壞?
A28:博美德伺服電機編碼器溫度達到85攝氏度以上時就會損壞。伺服電機轉子溫度達到130攝氏度以上就會出現(xiàn)退磁現(xiàn)象,因為伺服電機里外的溫差,差不多電機本體表面溫度85攝氏度時電機內部溫度130度。在伺服電機起停頻繁的場合,可能出現(xiàn)伺服電機溫度很高的情況,此時需要在外部采取強制冷卻的措施或選擇SFC+配置。
 
Q29:博美德伺服驅動器模擬量輸入的解析度是多少?
A29:-10v~10v為12bit,
 
Q30:博美德伺服使用的環(huán)境溫度是怎樣?零下20攝氏度是否可以工作?
A30:臺達伺服驅動器使用環(huán)境溫度0~50攝氏度,伺服電機使用環(huán)境溫度0~40攝氏度。如果環(huán)境溫度高于這個范圍必要加強空氣流動保證散熱。零下20攝氏度時我們不保證伺服能正常工作,需要用戶自己去試驗。
 
Q31:博美德伺服電機帶負載停下來時會晃動,感覺電機力不夠停不下來,如果換帶剎車的電機是不是會好一些?
A31:伺服電機自帶的剎車不是用來讓電機減速的,是用于在斷電的情況下防止電機軸受外力影響轉動,比如垂直安裝的場合。
 
Q32:BONMET伺服的接頭配件如何選擇?
A32:請參考BONMET選型手冊最后一頁,BONMET伺服產品選件。或登錄www.bonmet.com博美德公司網站
 
Q33:Err-09低電壓報警發(fā)生時如何處理?
A33:首先使用萬用表測量輸入電壓是否在允許范圍內;再次是通過驅動器或伺服軟件示波器監(jiān)視“主回路電壓”,這是直流母線電壓,電壓伏數(shù)應該是輸入交流電壓的1.414倍,正常來講應該不會有太大的偏差。如果偏差很大需返廠重新校準。Err-09報警是以“主回路電壓”來判斷的。
 
Q34:在高速運行時機臺在中途有很明顯的一鈍,觀察發(fā)現(xiàn)是中途有Err-09報警產生,但是一閃就消失了,如何解決這個問題?
A34:在高速運行時會消耗很大能量,母線電壓會下降,如果輸入電壓偏低此時就會出現(xiàn)Err-09報警。 報警發(fā)生時伺服馬上停止,母線電壓恢復正常,報警自動消失,伺服會繼續(xù)運行,因此看起來就是明顯的一鈍。這種情況多發(fā)生在使用單相電源供電時,建議主回路使用三相電源供電。
 
Q35:PLC通過脈沖+方向的方式控制伺服時,博美德伺服電機始終只能朝一個方向轉會是什么原因?
A35:①參數(shù)脈沖型式設置錯誤,設為AB相脈沖或CW/CCW脈沖就會出現(xiàn)這種情況;②接線錯誤導致驅動器沒有收到方向信號;③驅動器接受方向信號的光耦燒壞,這個回路正常輸入電壓是5V,如果不小心把12V或24V脈沖信號接進來,因為方向信號基本是常ON所以比接收脈沖的回路容易燒壞。
 
Q36:當博美德伺服工作在扭矩模式下時,如果電機被外力帶著與電機出力相反的方向長時間運行是否會造成電機損壞?
A36:這種運行狀況不會造成電機損壞。
 
Q37:在位置模式下伺服參數(shù)中的加減速時間設定是否起作用?
A37:博美德伺服參數(shù)中的加減速時間在PN4=2位置模式下不起作用,只有在速度模式下起作用。
 
Q38:BONMET伺服響應頻率最高是多少,電機響應速度是多少?
A38:BONMET伺服響應頻率最高是50HZ
              電機響應速度是180納秒
 
Q39:當博美德伺服發(fā)生報警時,是否可以在不斷電的情況下清除報警?
A39:只有少數(shù)報警需要重新上電才能清除,大多數(shù)報警可以通過DI清除,還有少數(shù)報警在條件滿足后會自動清除,具體請參考說明書第三章接口:報警清除定義
 
Q40:如果需要博美德伺服電機轉一圈讓伺服驅動器反饋5000個脈沖(AB相4倍頻后)給上位控制器,參數(shù)PN57應該怎樣設定?
A40: PN47這個參數(shù)用于設定伺服反饋輸出脈沖和編碼器實際反饋脈  沖之間的比例關系。通過二進制、十進制之間的轉換來設定數(shù)值。
    BONMET系列伺服驅動器PN57可設為32;
 
Q41:博美德伺服電機長期在額定轉速以上工作是否有問題?
A41:每臺電機都有相應的特性曲線,額定轉速以上伺服電機的輸出扭矩肯定是小于額定轉速以下的。另外長期在額定轉速以上運行電機機械部分壽命會受影響。
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