Mini Maestro Convertitore

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1 Manuale di istruzioni Mini Maestro Convertitore Convertitore a velocità variabile per servomotori a magneti permanenti Part Number: Issue Number: 2

2 1 Dati Ingresso riferimento analogico di velocità ±10V (impedenza d ingresso 33 kω) Ingresso riferimento analogico di corrente Segnale di abilitazione ±10V 22 kω (TPRC) Minimo: 10V Massimo: 30V impedenza d ingresso 20 kω Deriva in temperatura dell amplificatore d errore ±25 µv/ C Offset dell amplificatore d errore Offset a 25 C ±100 µv Campo di controllo della reazione con dinamo tachimetrica da 1 a 5000 giri/min Minimo segnale della dinamo tachimetrica alla massima velocità 5V Campo di controllo della reazione d armatura Temperatura ambiente giri/min Alimentazione in corrente continua Campo della temperatura di funzionamento: da 10 C (50 F) a +45 C (113 F) Batteria: Minimo 24V Massimo 72V Nominale: 60V Alimentazione alternata raddrizzata: Minimo 20V Massimo 80V Ondulazione massima: 2V da picco a picco Issue code: MINI1 1

3 Tensioni di servizio ±10V 3 ma massimi Monitoraggio della corrente del motore ±8V Monitoraggio della corrente richiesta dal motore (TPRC) Cavi d alimentazione Cablaggi di segnale ±10V 2.5 mm 2 (AWG 14) per i modelli unità DCD 10/20 e unità DCD box 14/ mm 2 (AWG 16) per i modelli unità DCD 3/6 e unità DCD 7/14 Valori d uscita 0.5 mm 2 (AWG 20) Modello Corrente nominale Corrente di picco DCD 60 3/6 da 1 a 3 A 6 A per 2 s DCD 60 7/14 da 2 a 7 A 14 A per 2 s DCD 60 10/20 da 3 a 10A 20 A per 2 s DCD 60 14/28 da 5 a 14 A 28 A per 2 s. Nota La corrente di picco può essere regolata dal 50 % al 100 % usando il resistore RIP montato su SK1. La corrente nominale può essere regolata nel campo indicato usando il resistore RIN montato su SK1. Tolleranza della corrente Protezione ±10% Sovratemperatura sul radiatore: 100 C Sottotensione: 20V Sovratensione: 80V 2 Issue code: MINI1

4 2 Installazione meccanica 2.1 Dimensioni dell azionamento A B C D Dimensioni dell azionamento A / 16 B / 16 C 8 5 / 16 D / 8 Figura 1 Dimensioni globali dell azionamento Issue code: MINI1 3

5 2.2 Posizione di montaggio Attenzione Rischio di shock elettrico Il radiatore dell azionamento è sotto tensione. Togliere l alimentazione ed attendere almeno 10 secondi prima di toccare qualsiasi parte dell azionamento. L azionamento è contenuto in una scheda Eurocard con un connettore a 64 terminali. Due kit d installazione consentono le seguenti installazioni. Kit d installazione Codice componente Installazione 3MB Rack standard da 19 pollici 2MH Montaggio su pannello La classe di protezione dell ingresso dell azionamento è IP00. Se è richiesta una protezione maggiore, installare l azionamento in un armadietto. Scegliere un posto libero da eccessiva polvere, vapori corrosivi, gas e ogni liquido, compresa la condensa d umidità atmosferica. Se è possibile che si formi condensa quando l azionamento non è in uso, installare un riscaldatore anti-condensa. Detto riscaldatore dev essere spento quando l azionamento è in uso; si raccomanda lo spegnimento automatico. Per il miglior flusso dell aria di raffreddamento, installare l azionamento in modo che le alette del radiatore siano verticali. Se l azionamento dev essere montato direttamente sopra qualsiasi apparecchiatura che genera calore (come un altro azionamento), rispettare i requisiti di temperatura ambiente. Se la temperatura ambiente supera 50 C (120 F), occorre ridurre la potenza d uscita dell azionamento. L azionamento è dotato di una protezione di temperatura che fa andare in trip l azionamento quando il radiatore raggiunge 100 C (212 F). 4 Issue code: MINI1

6 Portata d'aria = 1.5 m3/s Portata d'aria = 1.0 m3/s Convezione naturale Temperatura C Massima Figura 2 Riduzione con la temperatura della massima corrente d uscita Se l azionamento dev essere installato immediatamente sotto un altra apparecchiatura (come un altro azionamento a velocità variabile), garantire che l azionamento non faccia superare i limiti di temperatura ambiente dell apparecchiatura. Lasciare uno spazio adeguato attorno all azionamento in modo da non impedire il flusso d aria sul radiatore. Per il modello DCD60x14/28, applicare un raffreddamento forzato, usando un ventilatore ed un armadietto di dimensioni appropriate. La potenza totale dissipata come calore da un azionamento, dall induttanza, dal trasformatore e dai radiatori va dal 10 al 15% della potenza del motore. Issue code: MINI1 5

7 Dimensione mm pollici a / 16 b / 4 c 7 d 8 1 / 4 5 / 16 e / 8 f 20 3 / 4 Figura 3 Dimensioni del kit d installazione 3MB per montaggio su rack 6 Issue code: MINI1

8 Dimensione mm pollici a / 16 b 15 c 8 9 / 16 5 / 16 d / 16 e 5 3 / 16 Figura 4 Dimensioni del kit d installazione 2MH per montaggio a pannello 2.3 Induttanza (opzionale) Se un motore ha un induttanza propria inferiore ad 1 mh, si deve inserire un induttanza tra il motore e l azionamento, il più vicino possibile all azionamento. Per le dimensioni dell induttanza fare riferimento alla Figura 5. Modello Induttanza Caratteristiche dell induttanza DCD60x3/6 DCD60x7/14 DCD60x10/20 DCD60x14/28 L11 L mh, 8A 1 mh, 14A Issue code: MINI1 7

9 L12 Dimensioni L11 L12 mm pollici mm pollici a / / 16 b 12 1 / / 16 c / / 4 d / / 16 e / / 16 f 6 1 / / 16 g / / 4 h / / 4 j 11 7 / 16 k / / 8 Diametro fori 4 1 / / 8 Figura 5 Dimensioni degli induttori L11 e L12 8 Issue code: MINI1

10 3 Installazione elettrica 3.1 Collegamenti Kit d installazione Uscita monitor corrente motore Protezioni attive TPRC Comune segnali Uscita alimentazione -10 V, 3 ma Uscita alimentazione +10 V, 3 ma Ingresso abilitazione Ingresso (non invertente) riferimento di velocitá Comune segnali Ingresso (invertente) riferimento di velocitá Ingresso (invertente) dinamo tachimetrica Ingresso (non invertente) dinamo tachimetrica Ingresso alimentazione +VDC Ingresso alimentazione -VDC Uscita al motore [M1] Non usato Uscita al motore [M2] Connettore Figura 6 Collegamenti di segnale e d alimentazione nel kit d installazione 3MB Issue code: MINI1 9

11 Uscita monitor corrente motore Abilitazione protezione TPRC Comune segnali Uscita alimentazione -10 V, 3 ma Uscita alimentazione +10 V, 3 ma Ingresso abilitazione Ingresso (non invertente) riferimento di velocitá Comune segnali Ingresso (invertente) riferimento di velocitá Ingresso (invertente) dinamo tachimetrica Ingresso (non invertente) dinamo tachimetrica Ingresso alimentazione +VDC Ingresso alimentazione -VDC Uscita al motore [M1] Uscita al motore [M2] Connettore Figura 7 Collegamenti di segnale e d alimentazione nel kit d installazione 2MH 10 Issue code: MINI1

12 Figura 8 Disposizione dei collegamenti di segnale e d alimentazione nei kit d installazione Issue code: MINI1 11

13 Connettore dell azionamento Se si usa un kit d installazione, non è necessario conoscere le funzioni dei collegamenti sul connettore laterale. I collegamenti sono i seguenti: Numero del terminale AC Funzione 1 Comune segnali 2 Abilitazione protezione 3 TPRC 4 Tensione di servizio, 10V 3 ma 5 Tensione di servizio, +10 V 3 ma 6 Ingresso (non invertente) riferimento di velocità 7 Abilitazione azionamento 8 Comune segnali 9 Ingresso dinamo tachimetrica 10 Ingresso (invertente) riferimento di velocità 11 I mot Segnale analogico proporzionale alla corrente efficace del motore. 14, 15, 16, 17 Ingresso alimentazione +DC 19, 20, 21, 22 Ingresso alimentazione DC 24, 25, 26, 27 Uscita motore + [M1] 29, 30, 31, 32 Uscita motore [M2] 12, 13, 18, 23, 28 Da non usare 3.2 Messa a massa Per evitare trip intermittenti dell azionamento, usare un solo punto di massa per i circuiti di alimentazione e di segnale. Si può usare una sbarra di massa di dimensioni adeguate. Questa dev essere montata su supporti isolati, più vicina possibile all azionamento e connessa alla massa del telaio con un cavo tra 10 mm 2 e 20 mm 2. Il cablaggio dev essere più corto possibile. Il collegamento al terminale del telaio del contenitore deve essere adeguatamente dimensionato. Nel dubbio, consultare il fornitore dell azionamento. 12 Issue code: MINI1

14 Azionamento 1 Azionamento 2 Controllo Sbarra di massa Alimentatore Comune alimentazioni Comune segnali Terminale telaio armadietto Armadietto Massa Figura 9 Collegamenti di massa Nota I cavi di segnale e d alimentazione devono essere separati e cablati in condotti diversi. 3.3 Alimentazione esterna Per alimentare più azionamenti si può usare un unica alimentazione esterna. Corrente di Usare un alimentazione alternata monofase o trifase. picco del motore minore di 15 A Corrente di picco del motore di 15 A o più Usare un alimentazione alternata trifase. Issue code: MINI1 13

15 Frm Fusibile secondario V1 Fsm V2 Alimentazione AC Frm Fusibili primario Fusibili secondario Fusibili primario Fusibile secondario Condensatore d'accumulo Resistore di scarica Frt V1 Fst V2 Frt V1 Frt Fst Alimentazione trifase Figura 10 Circuiti di alimentazione monofase e trifase Dimensionamento del trasformatore Potenza Usare la seguente equazione: Pt = {(Paz 1.7) + 80} 1.73 (n + 2) Dove: Paz = (Vm1 Cm1) + (Vm2 Cm2) +... Vm = Velocità del motore in radianti al secondo (giri/min 9.5) Cm = Coppia nominale in Nm 1.73 (n + 2) = Fattore empirico di conversione per azionamenti collegati in parallelo Tensione secondaria del trasformatore Scegliere, nel modo seguente, la tensione secondaria richiesta: 14 Issue code: MINI1

16 Alimentazione DC per l azionamento Tensione secondaria Veff Condensatori di filtro Nota A vuoto, V2 V1 1.4 A pieno carico, V2 V1 1.2 Per calcolare il valore totale richiesto della capacità d accumulo, usare la seguente equazione : C = (Pt V2) 2000 µf Il coefficiente 2000 tiene conto della corrente di rigenerazione durante la frenatura. Il coefficiente può essere ridotto a 1000, se sono soddisfatte tutte le seguenti condizioni: V2 = da 24 V a 45 V Massima velocità del motore = 1500 giri/min E usata un alimentazione AC trifase L inerzia del sistema motore è minore di quella del motore Se il LED verde Azionamento normale dell azionamento si spegne (anche temporaneamente) quando il motore viene decelerato, vuol dire che sta intervenendo la protezione di sovratensione. Per impedire questo intervento, aumentare il valore della capacità di filtro. Resistore di scarica Il resistore di scarica garantisce che i condensatori di accumulo siano scaricati in 19 secondi, quando l alimentazione AC viene scollegata dall azionamento. Per calcolare il valore richiesto, usare la seguente equazione: R = 20 C Per calcolare la potenza, usare la seguente equazione: P = [V2] 2 R Issue code: MINI1 15

17 Fusibili ritardati sull alimentazione AC Nei circuiti primario e secondario del trasformatore debbono essere inseriti fusibili ritardati. Per dimensionare i fusibili usare le equazioni che seguono: Fusibili sull alimentazione DC Numero di fasi Fusibili del primario Fusibili del secondario Pt (VAC + 1) Frm 1.6 Pt V1 Fsm Pt (VAC + 1) Frt Pt V1 Fst Nel portafusibile del pannello del kit d installazione è montato un fusibile rapido di 12,5. Questo protegge l alimentazione DC dell azionamento. Se necessario sostituire questo fusibile con un fusibile rapido di 16A. Fare riferimento alla tabella seguente: DCD60x3/6 DCD60x7/14 DCD60x10/20 DCD60x14/28 12,5 A 12,5 A 16 A 16 A 3.4 Collegamenti del motore Normalmente il motore dev essere direttamente connesso al connettore del kit d installazione. Se sussiste una qualsiasi delle seguenti condizioni, si deve inserire un induttanza su ogni uscita di un azionamento, come mostrato nelle Figure 11 e 12 L induttanza del motore è minore di 1 mh Nelle emergenze l utilizzatore cortocircuita i terminali del motore Il rumore in alta frequenza dà problemi Il motore surriscalda (indipendentemente dall induttanza del motore) Azionamento Induttanza Figura 11 Collegamenti del motore e dell induttanza I due cavi tra l azionamento e l induttanza sono fonte di rumore. I cavi devono essere più corti possibile (si raccomanda il valore di 300mm). Il terminale 3 dell induttanza dev essere collegato al terminale + del motore. Il terminale 5 dev essere collegato al terminale - del motore. Il terminale 4 dev essere collegato alla sbarra di messa a massa. 16 Issue code: MINI1

18 3.5 Collegamenti di segnale Nota I cavi di segnale e d alimentazione devono essere separati e cablati in condotti diversi. No. terminale Descrizione I/O Note 1 I MOT O Segnale analogico proporzionale alla corrente efficace del motore. Segnale d uscita di ± 8V alla massima corrente. 2 Protezione attiva O Uscita NPN a collettore aperto di 100mA, 47V. Usarla per abilitare i dispositivi esterni di protezione quando l azionamento va in trip. 3 TPRC I/O Segnale analogico proporzionale al valore della corrente richiesta. Campo segnale ±10V. Quando vale ±10V l azionamento eroga la corrente di picco. Se lo si usa come ingresso, e se si applica lo stesso campo di segnale, l azionamento diventa un generatore di corrente che impiega la tensione applicata come riferimento di corrente. 4 0 V Comune segnali 5 Tensione di serv. 10V O 3mA max 6 Tensione di serv. +10V O 3mA max 7 Abilitazione I Quando si applica a questo terminale un segnale DC da 10V a 30V, l azionamento è abilitato. Quando il segnale cessa, l azionamento viene disabilitato (0V). Impedenza d ingresso = 47kΩ 8 Riferimento di velocità (ingresso non invertente) 9 0V Comune. 10 Riferimento di velocità (ingresso invertente) 11 Tachimetrica (ingresso non invertente) 12 Tachimetrica (ingresso invertente) I I I I Quando non è disponibile, da parte del controllore esterno, un segnale differenziale, collegare il terminale 10 al terminale 9. Al fine di minimizzare i problemi di rumore, l ingresso del segnale di riferimento di velocità è un ingresso differenziale. Segnale generatore tachimetrico. Segnale generatore tachimetrico. Issue code: MINI1 17

19 Collegamenti dell alimentazione DC per il 3MB 13 +DC I 14 DC I Collegamenti dell alimentazione DC per il 2MH DC I DC I Collegamenti del motore per il 3MB 15 Motore M1 O Positivo motore 16 Non utilizzato 17 Motore M2 O Negativo motore Collegamenti del motore per il 2MH 17 Motore M1 O Positivo motore 18 Motore M2 O Negativo motore 18 Issue code: MINI1

20 4 Impostazioni dell azionamento Impostare l azionamento regolando i potenziometri e sostituendo determinati condensatori e resistori fissi. Questi componenti sono montati sullo zoccolo SK1. Se si sostituisce un azionamento, lo zoccolo può essere trasferito sull azionamento di rimpiazzo, allo scopo di mantenere le impostazioni. 4.1 Regolazione dei potenziometri Cinque potenziometri sono così contrassegnati: RAMP DERIVATIVE PROPORTIONAL ZERO OFFSET MAX SPEED LED indicatori di stato dell azionamento Punti di misura Potenziometri Figura 12 Posizioni dei potenziometri sull azionamento Issue code: MINI1 19

21 Potenziometro RAMP Potenziometro DERIVATIVE Potenziometro PROPOR- TIONAL Potenziometro ZERO REF Potenziometro MAX SPEED Regolare il potenziometro per variare da 0 a 2 secondi il tempo impiegato dal motore per raggiungere la velocità massima (con un segnale di riferimento della velocità di 10V). Per disabilitare le rampe ruotare il potenziometro in posizione completamente antioraria. Per ridurre l entità di overshoot nella risposta del sistema, ruotare il potenziometro in senso orario, aumentando così l azione derivativa dell amplificatore PID. Per aumentare il guadagno proporzionale dell amplificatore PID, ruotare il potenziometro in senso orario. Regolare questo potenziometro per annullare qualsiasi offset nel segnale esterno di riferimento della velocità. Per ridurre la massima velocità del motore al 50%, ruotare il potenziometro in senso antiorario. Per aumentare la massima velocità del motore al 120%, ruotare il potenziometro in senso orario. 4.2 Componenti montati Figura 13 Posizioni dei componenti montati sull azionamento 20 Issue code: MINI1

22 I seguenti resistori e condensatori sono montati sullo zoccolo SK1: Resistore RIP Riduce la corrente di picco al valore richiesto. Resistore RAI Compensa la caduta di tensione dovuta alla resistenza interna del motore. Resistore RIN Riduce la corrente nominale al valore richiesto. Resistore Regola l azionamento per la reazione di velocità con reazione d armatura. RKW.CRA Condensatore Regola l azione derivativa. DER Condensatore Regola il guadagno integrale. INT Cavallotto Abilita il funzionamento dell azionamento in modo di reazione d armatura. JUMP.CRA Resistore RT Normalizza il segnale d ingresso del generatore tachimetrico e adatta l azionamento alla costante di tensione del generatore tachimetrico. Nota La maggior parte delle applicazioni non richiede l uso di C1, C2 o C3. Se l applicazione ne richiede l uso, i valori raccomandati sono tra 0.1µF e 5µF. 4.3 Regolazioni dell azionamento Offset della velocità zero Potenziometro ZERO REF 1 Collegare l ingresso non invertente del segnale di riferimento di velocità al terminale 9 e l ingresso invertente al terminale Impostare il segnale di riferimento di velocità per velocità zero. 3 Applicare da +10 a +30 V al terminale 7 Drive Enable. 4 Collegare un multimetro digitale ai terminali 11 e Abilitare l azionamento e regolare il potenziometro ZERO REF per ridurre la lettura a non più di 1 mv. 6 Ripristinare il cablaggio originale. Velocità massima Resistore RT Nota Come standard è montato un resistore RT di 10kΩ. Questo valore è adatto alla costante di tensione della dinamo tachimetrica Ke = 10Vx1000 rpm e ad una velocità massima del motore = 3000 giri/min. Per calcolare il valore del resistore RT, usare la seguente equazione: RT = 400[( Vm Ke) 5Ω] Issue code: MINI1 21

23 Nota Esempio Dove: Vm = Velocità massima del motore in giri/min 1000 Ke = Costante di tensione del generatore tachimetrico (tensione d uscita a 1000 giri/min ed in generale ke = V* 1000/giri/min Caratteristiche del resistore: Potenza: 0.25W Tolleranza: +20%. Se il valore calcolato per RT è zero, montare un ponticello invece di un resistore. Se il valore calcolato è negativo, affinché il motore raggiunga la velocità richiesta, occorre sostituire la dinamo tachimetrica con una che abbia un maggior valore di Ke. Massima velocità richiesta = 3000 giri/min Vm = 3 Uscita generatore tachimetrico = 7V a 1000 giri/min ke = 7 Calcolare: RT = 400[( 3 7) 5] = 6. 4kΩ Il valore adatto più vicino è 6.8 kω. Regolazione della corrente nominale Se il valore nominale della corrente del motore è minore della corrente nominale dell azionamento, si può ridurre il valore massimo della corrente generata dall azionamento montando un resistore RIN. Fare riferimento alla tabella seguente: Modello Corrente nominale 3/6 3,0 2,8 2,6 2,4 2,2 1,9 1,7 1,5 1,2 1,1 0,9 7/14 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,4 4,0 3,4 2,8 2,5 2,2 10/ ,3 8,6 7,8 7,0 6,3 5,7 4,9 4,0 3,5 3,1 14/ ,9 8,8 8,1 6,8 5,6 4,9 4,3 Valore kω Per calcolare il valore del resistore RIN si usa la seguente equazione: RIN = (10,000 I NOM ) Ω [IPEAK - (2 I NOM)] Dove: I NOM = valore nominale della corrente desiderata I PEAK = valore della corrente di picco dell azionamento 22 Issue code: MINI1

24 Regolazione della velocità per il funzionamento in modo di reazione d armatura Cavallotto JUMP.CRA Resistore RKW.CRA Resistore RAI Quando sul motore non è montato un generatore tachimetrico, si può usare il modo di reazione d armatura. Il controllo della velocità è allora meno preciso. La velocità è controllata usando come reazione la tensione del motore. La caduta di tensione dovuta alla resistenza del motore piò essere compensata variando il valore del resistore RAI. 1 Collegare il ponticello JUMP.CRA per abilitare il funzionamento con reazione d armatura. 2 Usare la seguente equazione per calcolare il valore corretto del resistore RKW: RKW = 260 Vm Ke Dove: Vm = Velocità massima in giri/min/1000 Ke = Costante di tensione del motore (tensione a 1000 giri/min in generale V 1000 giri/min) Il calcolo del valore del resistore RAI può essere difficile perché è funzione di quanto segue: Caratteristiche del motore (ad es. resistenza e temperatura dell armatura). Resistenza delle spazzole (che varia con il consumo) Per calcolare un valore del resistore RAI, si può usare la seguente equazione: RAI = 80 Vm Ke Ip Ratot Dove: Ip = Corrente d uscita di picco Ratot = Ra + Rsp1 + Rsp2 Ra = Resistenza d armatura (Ω) Rsp = Resistenza delle spazzole (Ω) Si può trovare sperimentalmente un valore approssimativo usando un valore del resistore RAI tra 400 kω e 600 kω. Attenzione Un valore troppo basso del resistore RAI può modificare la risposta dell anello di velocità. Per assistenza contattare la Control Techniques. Issue code: MINI1 23

25 Regolazione della corrente di picco Resistore RIP Se è montato un resistore RIN, I PEAK può diventare troppo alta rispetto alla I NOM. Per ridurre il valore della corrente di picco, usare un resistore RIP. Nota Se il valore di RIN è calcolato, si deve ignorare il nuovo valore di I PEAK. Per calcolare il valore del resistore RIP, usare la seguente equazione: ( LIM) ( PEAK LIM) RIP = 10 I I -I kω Dove: ILIM = il nuovo valore richiesto di I PEAK Nota Se si riduce la corrente di picco, si altera il rapporto tra I PEAK e I NOM. Questa alterazione aumenta il tempo prima che intervenga la protezione I 2 t. In questo caso la corrente di picco è erogata per più di 2 secondi. Al tabella che segue può essere usata per trovare un valore approssimato di I PEAK. Modello Corrente 3/6 5,8 5,6 5,4 5,1 4,9 4,1 3,9 3,6 3,0 7/14 13,5 13,0 12,5 12,0 11,5 10,0 9,6 9,0 8,4 7,0 10/20 19,3 18,6 17,9 17,0 16,5 15,4 13,7 18,9 12,0 10,0 14/ Valore kω Messa in fase del motore Attenzione Se i collegamenti del motore non sono corretti, il motore può ruotare ad alta velocità in un senso qualsiasi. Prima di provare il motore, scollegare il motore dalla macchina, garantendo che l alimentazione AC possa essere rapidamente scollegata dall azionamento. 24 Issue code: MINI1

26 1 Assicurarsi che il segnale di riferimento della velocità sia zero. 2 Assicurarsi che non sia applicato un segnale di abilitazione dell azionamento. 3 Applicare l alimentazione AC. 4 Verificare che il LED verde sia acceso e abilitare l azionamento. 5 Verificare che il motore sia fermo o che ruoti lentamente. 6 Aumentare il segnale di riferimento della velocità e verificare che il motore ruoti nel senso desiderato e che la velocità aumenti. 7 Se necessario, fare riferimento alla Diagnostica. 4.5 Calibrazione dinamica Per modificare le impostazioni sono necessarie i seguenti strumenti: Generatore di funzioni di bassa frequenza Gamma di frequenza: da 0 a 10Hz Tensione d uscita: da 3.5 a +3.5V Oscilloscopio a memoria con due tracce. 1 Togliere il segnale di riferimento di velocità dai terminali 9 e Collegare l uscita del generatore di funzioni ai terminali 9 e Impostare come segue il generatore di funzioni: Uscita ad onda quadra Ampiezza: ±2V Frequenza: 0,2Hz 4 Collegare il canale A dell oscilloscopio al terminale Collegare il canale B dell oscilloscopio al terminale 8. 6 Collegare la massa dell oscilloscopio al terminale 9. 7 Collegare l ingresso di trigger esterno dell oscilloscopio all uscita del generatore di funzioni. 8 Impostare come segue l oscilloscopio: Sensibilità: 1mV per divisione Base dei tempi: 20ms per divisione Attenzione Se il carico del motore è una slitta con corsa limitata, evitare che la slitta attivi gli interruttori di limite, aumentando la frequenza del segnale di riferimento o diminuendo l ampiezza del segnale di riferimento, al fine di ridurre la velocità. Issue code: MINI1 25

27 Nota L ampiezza minima accettabile del segnale di riferimento è di 1V da picco a picco. 9. Applicare alimentazione all azionamento. 10. Abilitare l azionamento. 11. La forma d onda può essere quella mostrata in Figura 14. In questo caso il sistema ha un guadagno dinamico insufficiente. Ruotare in senso orario il potenziometro PROPORTIONAL, fino ad ottenere una forma d onda senza oscillazioni. V Uscita generatore di funzioni t V Dinamo tachimetrica t Figura 14 Forma d onda che risulta da un insufficiente guadagno proporzionale 12. Se si è ottenuta una forma d onda senza oscillazioni, nella maggior parte dei casi la risposta presenterà un overshoot come mostrato in Figura 19. In tal caso, il sistema ha una insufficiente azione derivativa. Per eliminare l overshoot, ruotare il potenziometro DERIVATIVE in senso orario, come mostrato in Figura Issue code: MINI1

28 V Uscita generatore di funzioni t V Dinamo tachimetrica t Figura 15 Forma d onda che risulta da un insufficiente guadagno differenziale V Uscita generatore di funzioni t V Dinamo tachimetrica t Figura 16 Forma d onda ideale Issue code: MINI1 27

29 V Uscita generatore di funzioni t V Dinamo tachimetrica t Figura 17 Forma d onda che risulta da un eccessivo guadagno differenziale Nota Può essere necessario regolare ripetitivamente i potenziometri PROPORTIONAL e DERIVATIVE. Se l azionamento ha problemi d instabilità, dopo la regolazione e quando è connesso ad un controllore di posizione, regolare di nuovo i guadagni proporzionale e derivativo. Se il guadagno derivativo è impostato ad un valore eccessivo, si può verificare del rumore di corrente. Ciò provoca un inutile riscaldamento dell azionamento e del motore, e può provocare dei trip di limite di corrente I 2 t. La massima ampiezza accettabile del rumore di corrente è il 15% dell ampiezza della forma d onda. 28 Issue code: MINI1

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31 Connettore I/O (J2) 9ac RT T 1 16 Rampe 0.1uf 13 DER 4 Azione differenziale 15 2 RIFERIMENTO 10 Volt 6ac 10ac Velocitá K 7 A1 INT uf Guadagno proporzionale RAI 10K 10 ABILITAZIONE 7ac Test point requested current T.P.R.C. 3ac CIRCUITO DI CORRENTE Limitatore di corrente A2 Protezioni attive 2ac Alimentazione potenziometro (Imax = 1 ma) Comuni basse correnti ac 4ac 1ac 8ac Soglia limitazione corrente RIP 8 9 LED rosso limitazione corrente 6 RIN 11 Figura 22 Schema a blocchi dell azionamento 30 Issue code: MINI1

32 LED verde azionamento OK 5 RKW 12 Protezioni reversibili - sovratensione - sottotensione - sovratemperatura Protezioni irreversibili - protezioni stadio finale Guadagno proporzionale A4 15V 25V Alimentazioni di servizio 14ac 15ac 16ac 17ac 24ac 25ac 26ac 27ac Generatore di PWM Driver stadio finale 29ac 30ac 31ac 32ac M A3 Punto di misura TP2 corrente motore 8 V = I A picco TP1 19ac 20ac 21ac 22ac Issue code: MINI1 31

33 5 Diagnostica Sull azionamento sono disponibili quattro LED e due uscite digitali che mostrano quanto segue: Il monitoraggio dello stato dell azionamento La diagnostica La protezione I 2 t 5.1 Indicatori LED Indicatore di protezione I 2 t Il LED I 2 t è acceso quando I 2 t supera il valore programmato. Quando il LED I 2 t è acceso, l azionamento genera il valore di corrente nominale impostato con il resistore RIN. L intervento della protezione I 2 t può essere provocato da: Un ciclo di lavoro pesante con rapide e frequenti accelerazioni. Inversione dell azionamento. Potenza inadeguata dell azionamento. Se non è attivata la limitazione I 2 t, si accende il LED verde e viene generato un segnale d uscita Drive HEALTHY. Indicatore DRIVE HEALTHY Il LED verde DRIVE HEALTHY indica che l azionamento sta funzionando regolarmente. Se il LED non è acceso, vuol dire che almeno una delle funzioni di protezione è attiva. 5.2 Ricerca guasti LED verde spento Tensione alimentazione fuori campo Protezione azionamento attivata Quando il sistema, dopo la calibrazione, non funziona correttamente, usare le seguenti procedure. Verificare che la tensione d alimentazione DC sia nel campo accettabile. Verificare se vi è un cortocircuito tra i terminali del connettore d alimentazione. 32 Issue code: MINI1

34 Il motore non è completamente controllabile Cavi della dinamo tachimetrica invertiti Cavi del motore invertiti Nessun segnale della dinamo tachimetrica sul terminale 11 Il resistore RT non è installato Segnale di riferimento della velocità Invertire i cavi della dinamo tachimetrica. Invertire i cavi del motore. Verificare la dinamo tachimetrica ed i suoi cavi. Calcolare il valore corretto del resistore RT, per regolare i componenti vedere Impostazioni dell azionamento. Ridurre il segnale di riferimento di velocità a meno di 1mV. Il motore ruota in senso inverso Collegamenti del segnale di riferimento di velocità invertiti Collegamenti del motore invertiti Terminali dei collegamenti della dinamo tachimetrica invertiti Correggere i collegamenti del segnale di riferimento di velocità. Correggere i collegamenti del motore. Correggere i collegamenti della dinamo tachimetrica. Issue code: MINI1 33

35 6 Accessori DCD60x3/6 DCD60x7/14 Alimentazione AC monofase Codice Descrizione Codice componente 2MH Kit d installazione per montaggio su pannello, completo di fusibili e cavo di collegamento 3MB Kit d installazione per montaggio su rack di 19 pollici, completo di viti e fusibili. L11 Induttanza 0,7mH, 8A Raddrizzatore a ponte Raddrizzatore monofase a ponte 25A 400V DCD60x3/6 DCD60x7/14 Alimentazione AC trifase Condensatore elettrolitico µF 75V Codice Descrizione Codice componente 2MH Kit d installazione per montaggio su pannello, completo di fusibili e cavo di collegamento 3MB Kit d installazione per montaggio su rack di 19 pollici, completo di viti e fusibili. L11 Induttanza 0,7mH, 8A Raddrizzatore a ponte Raddrizzatore trifase a ponte 25A 400V DCD60x10/20 DCD60x14/28 Alimentazione AC trifase Condensatore elettrolitico µF 75V Codice Descrizione Codice componente 2MH Kit d installazione per montaggio su pannello, completo di fusibili e cavo di collegamento 3MB Kit d installazione per montaggio su rack di 19 pollici, completo di viti e fusibili. L12 Induttanza 1mH, 14A Raddrizzatore a ponte Raddrizzatore trifase a ponte 25A 400V Condensatore elettrolitico µF 75V 34 Issue code: MINI1