maxon motor maxon motor control 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Ref.: 306089 Instrucciones de Funcionamento Edición Abril 2006 El DEC (Digital EC Controller) es compacto amplificador digital de 4 cuadrantes para un control muy eficiente de los motores brushless EC (conmutación electrónica) con una potencia hasta 700 W. Solo es necesario que el motor brushless esté provisto de sensores Hall. El funcionamiento en 4 cuadrantes permite la deceleración controlada del eje del motor, en comparación con los amplificadores de 1 cuadrante, mejora significativamente el comportamiento del regulador de velocidad. Mediante sus microinterruptores se pueden seleccionar tres modos de funcionamiento distintos: • Control de velocidad mediante sensores Hall (velocidad > 1000 rpm) • Regulación de voltaje con compensación IxR • Control de corriente (par) Existen diferentes formas de controlar el amplificador: • Señal analógica (± 10 V) típica de muchos sistemas, como por ejemplo PLC´s • Ajuste de velocidad mediante un potenciómetro interno Gracias al amplio rango de la tensión de alimentación de 10-70 VCC, el DEC 70/10 es muy versátil y puede usarse con diferentes fuentes de alimentación. La carcasa de aluminio facilita su instalación. Los teminales de atornillar enchufables y un robusto diseño del regulador facilitan el uso inmediato de este amplificador. Tabla de Contenidos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Instrucciones de Seguridad .............................................................................................................................2 Datos Técnicos ................................................................................................................................................3 Cableado Externo Mínimo ...............................................................................................................................5 Instrucciones de Funcionamiento ....................................................................................................................8 Entradas y Salidas .........................................................................................................................................17 Ajustes Adicionales........................................................................................................................................25 Restricciones en Modo de Control de Velocidad...........................................................................................28 Descripción funcional de los Microinterruptores ............................................................................................29 Descripción funcional de los Potenciómetros ................................................................................................30 LED de estado de funcionamiento.................................................................................................................31 Bobinas de choque de motor externas ..........................................................................................................33 Instalación EMC-compatible ..........................................................................................................................34 Diagrama de bloques.....................................................................................................................................35 Dimensiones ..................................................................................................................................................36 Accesorios......................................................................................................................................................36 La última edición de estas instrucciones de funcionamiento se pueden encontrar en Internet en www.maxonmotor.com (Service & Downloads). Referencia del producto 306089. maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Instrucciones de Funcionamento 1 Instrucciones de Seguridad Personal Técnico Cualificado La instalación y puesta en marcha debe ser realizada sólo por personal con experiencia y cualificado. Legislación Local El usuario debe asegurarse de que el servoamplificador y sus componentes, se han montado y conectado de acuerdo con la legislación local. Desconexión de la Carga En la primera puesta en marcha el motor debe girar libre, por ejemplo, con la carga desconectada. Equipamiento Adicional de Seguridad Un equipo electrónico, en principio, no está protegido contra fallos. La maquinaria y los aparatos, por lo tanto, deben estar preparados con monitorización independiente y sistemas de seguridad. Si el equipo falla o es operado incorrectamente, si la unidad de control o los cables se rompen, etc., ha de asegurarse que el motor o el aparato completo se mantienen en un modo de funcionamiento seguro. Reparaciones Las reparaciones han de efectuarse sólo por personal autorizado o por el fabricante. Es peligroso para el usuario abrir la unidad o hacer reparaciones en ella. Peligro Asegurese de que durante la instalación del DEC 70/10 ningún aparato esté conectado a la fuente de alimentación. Después de conectarlo, ¡no toque ninguna parte en movimiento! Máx. Tensión de Alimentación Asegurese de que la tensión de alimentación está entre 10 y 70 V. Voltajes superiores a 80 VCC o un error de polaridad destruirán la electrónica. Cortocircuitos y faltas a tierra El amplificador no está protegido contra: Cortocircuito entre los bobinados, cortocircuito entre los bobinados y tierra y cortocircuito entre los bobinados y masa. Bobinas de choque del motor internas En caso de corrientes en continuo altas y voltajes de entrada elevados, al usar motores con bobinados de baja inductancia, es probable que se tenga que utilizar una bobina de choque de motor externa (para más detalles ver sección 11 Bobinas de choque Externas). Dispositivo Sensible a las Descargas Electroestáticas (ESD) 2 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 2 Datos Técnicos 2.1 Datos Eléctricos Tensión de alimentación VCC (Rizo < 5%) ................................................................10 ... 70 VCC Máx. tensión de salida ....................................................................................................... 0.9⋅VCC Máx. corriente de salida Imax ...................................................................................................20 A Máx. corriente de salida en continuo Icont ................................................................................10 A Frecuencia de conmotutación ............................................................................................. 50 kHz Máx. eficienca ........................................................................................................................ 95 % Anchura de banda del controlador de corriente ..................................................................300 Hz Máx. velocidad (motores con 1 par de polos) .............................................................. 80'000 rpm Bobina de choque del motor Interna por fase ............................................................ 25 µH / 10 A 2.2 Entradas Valor de control «Set value» ..................................entrada analógica -10 … +10 V ( Ri = 132 kΩ) Resolución: 1024 pasos Conexión motor «Enable» .............................................................. +4.0 ... +50 VCC (Ri = 33 kΩ) «STOP» .......................................................................................... +4.0 ... +50 VCC (Ri = 33 kΩ) «Digital IN» ..................................................................................... +4.0 ... +50 VCC (Ri = 33 kΩ) Sensores Hall..................................................«Hall sensor 1», «Hall sensor 2», « Hall sensor 3» 2.3 Salidas Monitor (seleccionable velocidad o corriente) ..................... -10 … +10 V (RO = 1 kΩ, fg = 400 Hz) Lectura del estado «Ready» .................................... (colector abierto) máx. 30 VCC (IL < 20 mA) 2.4 Salidas de tensión Voltaje de alimentación de los sensores Hall «VCC Hall» .............................+5 VCC, máx. 30 mA Voltajes auxiliares ................................................................... +12 VCC, max. 4 mA (RO = 500 Ω) -12 VCC, max. 2 mA (RO = 1 kΩ) 2.5 Conexiones del motor Bobinados del motor ...........................«Motor winding 1», «Motor winding 2», «Motor winding 3» 2.6 Potenciómetros de ajuste nmax, Offset, Ramp, Imax, ngain, Igain 2.7 Rango de Temperatura ambiente / Humedad Funcionamiento ........................................................................................................ -10 … +45°C Almacenamiento ....................................................................................................... -40 … +85°C Sin condensación......................................................................................................... 20 … 80 % 2.8 Piloto indicador LED LED de 2 colores ............................................................................................... READY / ERROR verde = READY, rojo = ERROR 2.9 Funciones de protección Control de la temperatura de la etapa de potencia ....................................................... T > 115 °C Limitación dinámica de la corriente............................. Imax = 2⋅Icont se limita a Icont despues de 2 s Autoapagado por sobretensión ..................................... autoapagado si VCC < 9.4 V o VCC > 77 V 2.10 Datos Mecánicos Peso........................................................................................................................... aprox. 400 g Dimensiones ............................................................................................... ver dibujo, capítulo 14 Placa de montaje .................................................................................................para tornillos M3 Separación de los agujeros de montaje...................................................... ver dibujo, capítulo 14 Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 3 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Instrucciones de Funcionamento 2.11 Terminales «Power»..............................................................................Conectores enchufables PCB 6 polos paso ...................................................................................................................................... 5 mm apto para sección de cable ....................................................................................... AWG 26 - 14 2 0.14 ... 1.5 mm multi filar 2 o 0.14 ... 2.5 mm conductor único «Hall Sensor» .....................................................................Conectores enchufables PCB 6 polos paso ................................................................................................................................... 3.5 mm apto para sección de cable ....................................................................................... AWG 26 - 16 2 0.14 ... 1.0 mm multi filar 2 or 0.14 ... 1.3 mm conductor único «Signals» ..........................................................................Conectores enchufables PCB 10 polos paso ................................................................................................................................... 3.5 mm apto para sección de cable ....................................................................................... AWG 26 - 16 2 0.14 ... 1.0 mm multi filar 2 or 0.14 ... 1.3 mm conductor único 4 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 3 Cableado Externo Mínimo 3.1 Regulación de Voltaje con compensación IxR Figure 1: Cableado externo mínimo en modo de regulación de voltaje con compensación IxR Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 5 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 3.2 Instrucciones de Funcionamento Control de velocidad con Sensores Hall Figure 2: Cableado externo mínimo en modo de control de velocidad con sensores Hall 6 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 3.3 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Control de corriente Figure 3: Cableado externo mínimo en control de corriente Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 7 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 4 4.1 Instrucciones de Funcionamento Instrucciones de Funcionamiento Requerimientos de la fuente de alimentación Se puede usar cualquier fuente de alimentación disponible, mientras cumpla los requerimientos mínimos descritos a continuación. Durante la puesta en marcha y la fase de ajuste, recomendamos desacoplar el motor de la máquina para prevenir daños debidos a movimientos no controlados. Requerimientos de la alimentación Voltaje de salida VCC mín. 10 VCC; VCC máx. 70 VCC Rizo <5% Corriente de salida 10 A en continuo, dependiendo de la carga Pico de 20 A para la aceleración La tensión necesaria puede ser calculada de la siguiente manera: Valores conocidos Ö Par de funcionamiento MB [mNm] Ö Velocidad de funcionamiento nB [rpm] Ö Tensión nominal del motor UN [V] Ö Velocidad en vacío del motor a UN, n0 [rpm] Ö Gradiente velocidad/par del motor ∆n/∆M [rpm/mNm-1] Valores buscados Ö Voltaje de alimentación VCC [V] Solution VCC = UN ⎛ ∆n ⎞ 1 ⋅ ⎜ nB + ⋅MB ⎟⋅ + 1 [V ] n0 ⎝ ∆M ⎠ 0.9 Escoja una fuente de alimentación capaz de suministrar este voltaje calculado en carga. Esta fórmula considera una máxima caída de tensión en el DEC 70/10 de 1.0 Voltio y un ciclo máx. de PWM del 90 %. Velocidad alcanzable con una fuente de alimentación dada: ⎛ ⎞ ⎛ ∆n n ⎞ ⋅MB ⎟ nB = ⎜⎜ 0.9 ⋅ 0 ⋅ (VCC − 1.5 [V ])⎟⎟ − ⎜ UN ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ∆M Nota La fuente de alimentación debe ser capaz de absorber la energía generada en el frenado o cambios de dirección, p.ej. con un condensador. Con fuentes de alimentación estabilizadas electrónicamente hay que asegurarse de que la protección de sobrecorriente no tenga lugar en funcionamiento normal. 8 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4.2 4.2.1 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Ajuste Pre-Ajuste Con el preajuste de los potenciómetros de fábrica, el amplificador está en posición adecuada para iniciar los siguientes ajustes. 4.2.2 1. Todos los microinterruptores S1 … S8 están en la posición OFF 2. Todos los potenciómetros P1 … P5 están al 50 % 3. Ahora, se debe elegir el modo de funcionamiento adecuado Descripción de los Modos de Funcionamiento En esta sección, se describen brevemente los modos de funcionamiento del equipo. Esto le ayudará a elegir el modo más adecuado para su aplicación. a) Regulación de voltaje con compensación IxR Se suministra al motor un voltaje que es proporcional al valor de la señal de control de velocidad. Si la carga aumenta, la velocidad de giro disminuye. El circuito de control reacciona aumentando el voltaje de salida y la corriente en el motor. Esta comensación debe de estar ajustada a la resistencia interna del motor, la cual depende de la temperatura y de la carga aplicada. Con el DEC 70/10 este modo es especialmente adecuado para velocidades por debajo de 1000 rpm (rango de velocidad desde 0 hasta velocidad máxima). Para ajustes , vea el capítulo 4.2.3 b) Regulación de velocidad mediante sensores Hall La principal función de este amplificador es mantener una velocidad predeterminada tan estable como sea posible, independientemente de las fluctuaciones en la carga. Los ciruitos electrónicos comparan constantemente la velocidad de control (deseada) con la velocidad actual (real). El valor real es medido mediante tres sensores Hall instalados en el motor. Para alcanzar un control adecuado, la velocidad mínima es de 1000 rpm (rango de velocidad desde 1000 rpm hasta velocidad máxima). Dentro del rango de velocidad permitido, la precisión de velocidad alcanzable está por debajo del uno por ciento, por lo tanto es significativamente mejor que en el modo de regulación de voltaje. Para ajustes, vea el capítulo 4.2.4 c) Regulación de corriente (par) El control de corriente proporciona al motor la intensidad correspondiente a una señal dada. Consecuentemente el par del motor cambia siguiendo el valor de esta señal de control. El control de corriente mejora las prestaciones de un sistema superior de control de posición o velocidad. Para ajustes, vea el capítulo 4.2.5 Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 9 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 4.2.3 Instrucciones de Funcionamento Regulación de Voltaje con Compensación IxR Con el ajuste, los microinterruptores se situarán en la posición adecuada para la aplicación específica de cada usuario. Procedimiento Realice todos los ajustes en el orden que le indicamos a continuación! 1. Para elegir el modo de funcionamiento «regulación de voltaje con compensación IxR» coloque el microinterruptor S3 en la posición OFF. Modo de funcionamiento S3 OFF: Regulación de voltaje con compensación IxR 2. Elija la forma en la que controlará el amplificador y coloque el microinterruptor S1 en la posición correspondiente. Tipo de señal de control S1 OFF: Señal de control externa S1 ON: Señal de control interna 3. Con el microinterruptor S7 seleccione el rango de resistencia para la compensación IxR (Corresponde con la línea 10 del catálogo maxon). Rango de resistencia S7 OFF: 0…1Ω S7 ON: 0…5Ω 4. Coloque el potenciómetro P5 para una compensación IxR mínima. Compensación IxR P5 a 0 % (límite izquierdo): Mínima compensación IxR 5. Con los microinterruptores S4 y S5 seleccione el rango de voltaje del motor deseado para la compensación IxR. Este ajuste también define la relación aceleración/deceleración que es ajustable. Rango de voltaje del motor S4 OFF y S5 OFF: 16 V S4 ON y S5 OFF: 32 V S4 OFF y S5 ON: 48 V S4 ON y S5 ON: 64 V 10 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 6. 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Coloque el potenciómetro P3 Rampa en el valor deseado para la relación aceleración/deceleración para el voltaje del motor (tiempo desde cero hasta máx. voltaje de salida). Rampa aceleración / deceleración El tiempo de esta rampa puede ajustarse de manera lineal desde 0.1 … 10 s con el potenciómetro P3. El valor preajustado es de 5 s (ver capítulo 6.1) 7. Con el microinterruptor S8 se selecciona el tipo de limitador de corriente deseado. Tipo de limitador de corriente S8 OFF: Limitador de corriente I·t activo (preajustado) S8 ON: Máximo límite de corriente activo Para información adicional sobre los tipos de limitación de corriente vea capítulo 6.2 8. Coloque el potenciómetro P4 l cont en el valor límite deseado. Ajuste del potenciómetro La corriente Icont puede ajustarse de manera lineal desde 2 … 10 A mediante el potenciómetro P4. El valor preajustado es de 5 A. Importante: El valor de lcont debe estar por debajo de la máx. corriente en continuo soportada por el motor (Corresponde a la línea 6 del catálogo maxon). 9. Realice el cableado mínimo (de acuerdo con el capítulo 3.1) en función de la forma de control del amplificador elegida en el punto 2. 10. Ajuste de la señal de control requerida Señal de control externa Señal de control interna 11. Procedimiento de ajuste a) Fije la «Señal de control» a 0 rpm (p.ej. 0 V) b) Con el potenciómetro P2 Offset ajuste la velocidad del motor a 0 rpm c) Fije la «Señal de control» al máximo (p.ej. 10 V) d) Gire el potenciómetro P1 Umax hasta alcanzar la velocidad máxima requerida e) De un valor a la «señal de control» hasta que alcance la velocidad deseada a) No se requieren ajustes. La velocidad máxima se limita mediante los microinterruptores S4 y S5 (rango de voltaje del motor) b) Ajuste la velocidad requerida mediante el potenciómetro P1 (como alternativa P2) Gire el potenciómentro P5 IxR suavemente hasta que la compensación sea lo suficientemente alta, para permitir que en caso de cargas grandes la velocidad del motor permanezca constante o decrezca ligeramente . Precaución: Si el motor vibra, hace ruido o se calienta, la compensación está ajustada demasiado alta Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 11 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 4.2.4 Instrucciones de Funcionamento Regulación de Velocidad Con el ajuste, los microinterruptores se situarán en la posición adecuada para la aplicación específica de cada usuario. Procedimiento Realice todos los ajustes en el orden que le indicamos a continuación! 1. Para elegir el modo de funcionamiento «regulación de velocidad» coloque el microinterruptor S2 en la posición OFF y el S3 en ON. Modo de funcionamiento S2 OFF y S3 ON: Regulación de velocidad 2. Elija la forma en la que controlará el amplificador y coloque el microinterruptor S1 en la posición correspondiente. Tipo de señal de control S1 OFF: Señal de control externa S1 ON: Señal de control interna 3. Con el microinterruptor S7 se selecciona la ganancia Ajuste de ganancia S7 OFF: Ganancia baja S7 ON: Ganancia alta 4. Coloque el potenciómetro P5 n gain en la posición de mínima amplificación. Amplificación P5 a 0 % (límite izquierdo): Amplificación mínima 5. Con los microinterruptores S4 y S5 seleccione el rango de velocidad del motor deseado. Este ajuste también define la relación aceleración/deceleración que es ajustable. Número de pares de polos 1 par de polos 4 pares de polos 8 pares de polos S4 OFF y S5 OFF 10’000 rpm 2’500 rpm 1’250 rpm S4 ON y S5 OFF 20’000 rpm 5’000 rpm 2’500 rpm S4 OFF y S5 ON 40’000 rpm 10’000 rpm 5’000 rpm S4 ON y S5 ON 80’000 rpm 12 maxon motor control 20’000 rpm 10’000 rpm Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 6. 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Coloque el potenciómetro P3 Ramp en el valor deseado para la relación aceleración/deceleración para la velocidad del motor (tiempo desde cero hasta máx. velocidad de salida). Rampa aceleración / deceleración El tiempo de esta rampa puede ajustarse de manera lineal desde 0.1 … 10 s con el potenciómetro P3. El valor preajustado es de 5 s (ver capítulo 6.1) 7. Con el microinterruptor S8 se selecciona el tipo de limitador de corriente deseado. Tipo de límitador de corriente S8 OFF: Limitador de corriente I·t activo (preajustado) S8 ON: Máximo límite de corriente activo Para información adicional sobre los tipos de limitación de corriente vea capítulo 6.2 8. Coloque el potenciómetro P4 l cont en el valor límite deseado. Ajuste del potenciómetro La corriente Icont puede ajustarse de manera lineal desde 2 … 10 A mediante el potenciómetro P4. El valor preajustado es de 5 A. Importante: El valor de lcont debe estar por debajo de la máx. corriente en continuo soportada por el motor (Corresponde a la línea 6 del catálogo maxon). 9. Realice el cableado mínimo (de acuerdo con el capítulo 3.2) en función de la forma de control del amplificador elegida en el punto 2. 10. Ajuste de la señal de control requerida Señal de control externa Señal de control interna Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones Procedimiento de ajuste a) Fije la «Señal de control» a 0 rpm (p.ej. 0 V) b) Cambie a modo de regulación de voltaje (microinterruptor S3: OFF) c) Para activar el modo de regulación de voltaje ha de hacer un Disable / Enable. d) Con el potenciómetro P2 Offset ajuste la velocidad del motor a 0 rpm e) Cambie a modo de regulación de velocidad (microinterruptor S3: ON) f) Para activar el modo de regulación de velocidad ha de hacer un Disable / Enable. g) Fije la «Señal de control» al máximo (p.ej. 10 V) h) Gire el potenciómetro P1 n max hasta alcanzar la velocidad máxima requerida i) De un valor a la señal de control «Set value» hasta que alcance la velocidad deseada a) No se requieren ajustes. La velocidad máxima se limita mediante los microinterruptores S4 y S5 (rango de velocidad del motor) b) Ajuste la velocidad requerida mediante el potenciómetro P1 (como alternativa P2) maxon motor control 13 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 11. Instrucciones de Funcionamento Gire el potenciómentro P5 n gain suavemente hasta que la compensación sea lo suficientemente alta. Para motores con constantes de velocidad bajas, se puede incrementar la ganancia de regulación mediante el microinterruptor S7. Precaución: Si el motor vibra, hace ruido o se calienta, la amplificación está ajustada demasiado alta 14 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4.2.5 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Regulador de Corriente Con el ajuste, los microinterruptores se situarán en la posición adecuada para la aplicación específica de cada usuario. Procedimiento Realice todos los ajustes en el orden que le indicamos a continuación! 1. Para elegir el modo de funcionamiento «regulador de corriente» coloque los microinterruptores S2 y S3 en la posición ON. Modo de funcionamiento S2 ON y S3 ON: Regulador de corriente 2. Elija la forma en la que controlará el amplificador y coloque el microinterruptor S1 en la posición correspondiente. Tipo de señal de control S1 OFF: Señal de control externa S1 ON: Señal de control interna 3. Coloque el potenciómetro P5 n gain en la posición de mínima amplificación. Amplificación P5 a 0 % (límite izquierdo): Amplificación mínima 4. Con los microinterruptores S4 y S5 seleccione el rango de velocidad del motor deseado. Número de pares de polos 1 par de polos 4 pares de polos 8 pares de polos S4 OFF y S5 OFF 10’000 rpm 2’500 rpm 1’250 rpm S4 ON y S5 OFF 20’000 rpm 5’000 rpm 2’500 rpm S4 OFF y S5 ON 40’000 rpm 10’000 rpm 5’000 rpm S4 ON y S5 ON 80’000 rpm Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones 20’000 rpm 10’000 rpm maxon motor control 15 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 5. Instrucciones de Funcionamento Con el potenciómetro P3 n max se puede ajustar de manera lineal el límite de velocidad deseado dentro del rango elegido (punto 4). Número de pares de polos 1 par de polos 4 pares de polos 8 pares de polos S4 OFF / S5 OFF 2’000…10’000 rpm 500…2’500 rpm 250…1’250 rpm S4 ON / S5 OFF 4’000…20’000 rpm 1’000…5’000 rpm 500…2’500 rpm S4 OFF / S5 ON 8’000…40’000 rpm 2’000…10’000 rpm 1’000…5’000 rpm S4 ON / S5 ON 16’000…80’000 rpm 6. 4’000…20’000 rpm 2’000…10’000 rpm Coloque el potenciómetro P4 l cont en el valor límite deseado. Ajuste del potenciómetro La corriente Icont puede ajustarse de manera lineal desde 2 … 10 A mediante el potenciómetro P4. El valor preajustado es de 5 A. Importante: Ö El valor de lcont debe estar por debajo de la máx. corriente en continuo soportada por el motor (Corresponde a la línea 9 del catálogo maxon) Ö Un valor de control en el rango -10 … +10 V (P1min … P1max respectivamente) es igual a un rango de corriente de aprox.. +Icont … -Icont. Ö En modo regulador de corriente, no está activo el limitador de corriente I·t Ö Si la velocidad es < 190 rpm por más de 10 s, la máx. corriente Imax quedará limitada a 7.5 A. 7. Realice el cableado mínimo (de acuerdo con el capítulo 3.3) en función de la forma de control del amplificador elegida en el punto 2. 8. Ajuste de la señal de control requerida Señal de control externa Señal de control interna Procedimiento de ajuste a) Fije la «Señal de control» a 0 A (p.ej. 0 V) b) Con el potenciómetro P2 Offset ajuste la velocidad del motor a 0 rpm c) De un valor a la señal de control «Set value» hasta que alcance la corriente deseada a) No se requieren ajustes adicionales. b) Ajuste la corriente requerid con el potenciómetro P1 (como alternativa P2) Ö Importante: Un valor de control en el rango -10 … +10 V (P1min … P1max respectivamente) es igual a un rango de corriente de aprox.. +Icont … -Icont. 9. 16 maxon motor control Fije la «Set value» y deje acelerar el motor hasta alcanzar el límite de velocidad. Gire despacio el potenciómetro P5 n gain hasta que la amplificación sea suficientemente alta y la velocidad sea limitada realmente. Precaución: Si el motor vibra, hace ruido o se calienta, la amplificación está ajustada demasiado alta Importante: Con corrientes bajas (p. ej. sin carga),el límite de velocidad en modo de corriente está sujeto a ciertas restricciones. Como resultado, es posible que la velocidad del motor sea mayor que el valor límite ajustado. Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 5 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Entradas y Salidas En esta sección encontrará información técnica detallada acerca de las entradas y salidas. 5.1 5.1.1 Entradas Señal de control «Set value» La entrada «Set value» se usa parta dar una señal de control analógica. Está protegida contra sobretensiones Conector Pin número [13] + Set value Pin número [14] - Set value voltaje de entrada -10 … +10 V Circuito de entrada diferencial Impedancia de entrada 132 kΩ Señal de control positiva (+ Set value) > (- Set value) Voltaje o corriente del motor negativos (el eje gira en sentido antihorario) Señal de conmtrol negativa (+ Set value) < (- Set value) Voltaje o corriente del motor positivos (el eje gira en sentido horario) Figure 4: «Set value» ciruito interno de entrada Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 17 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 5.1.2 Instrucciones de Funcionamento Conexión motor «Enable» Habilita la etapa de potencia Disable: Si la entrada no está conectada (flotante) o conectada a 0V (Ground), la etapa de potencia pasará a alta impedancia y se apagará. El motor gira libre y desacelera. Enable: Si se aplica un voltaje a esta entrada, se activa la etapa de potencia. Se seguirá una rampa de velocidad durante la aceleración. La entrada «Enable» está protegida contra sobretensiones. Disable Conector Pin número [15] Enable Rango de voltaje de entrada 0 ... +5 V Impedancia de entrada 33 kΩ (en el rango 0 ... +5 V) Protección contra sobretensión -50 ... +50 V Mínimo voltaje de entrada -50 VCC Mínimo voltaje de entrada +1.0 VCC Tiempo de respuesta Enable Î Disable < 8 ms (@ 0 VCC) Enable Mínimo voltaje de entrada +4.0 VCC Máximo voltaje de entrada +50 VCC Tiempo de respuesta Disable Î Enable < 8 ms (@ 5 VCC) Figure 5: «Enable» circuito interno de entrada Nota Si se deshabilita el amplificador cuando la velocidad es mayor de 1000 rpm, sólo se puede habilitar de nuevo cuando la velocidad ha bajado de 1000 rpm! 18 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 5.1.3 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 «Digital IN» La entrada «Digital IN» tiene dos funcionalidades distintas: • Cambia la dirección de una señal de control externa • Selecciona entre P1 o P2 como señal de control interna La entrada «Digital IN» está protegida contra sobretensiones «Estado bajo» Conector Pin número [17] Digital IN Rango de voltaje de entrada 0 ... +5 V Impedancia de entrada 33 kΩ (en el rango 0 ... +5 V) Protección contra sobretensión -50 ... +50 V Mínimo voltaje de entrada -50 VCC Máximo voltaje de entrada +1.0 VCC Tiempo de respuesta Enable Î Disable < 8 ms (@ 0 VCC) «Estado alto» Mínimo voltaje de entrada +4.0 VCC Máximo voltaje de entrada +50 VCC Tiempo de respuesta Disable Î Enable < 8 ms (@ 5 VCC) Figure 6: «Digital IN» circuito de entrada interno Si la señal de control «Set value» es dada de forma externa (microinterruptor S1 = OFF) se puede cambiar la dirección usando la entrada «Digital IN». Debido a esto, es posible trabajar con tensiones de 0 … 10 V y señal de dirección. S1 = OFF: Señal de control externa Digital IN Estado alto Bajo o no conectada Dirección Señal de control positiva Señal de control negativa Sentido horario Sentido antihorario Sentido antihorario Sentido horario En caso de una señal de control dada de forma interna (microinterruptor S1 = ON), puede elegirse entre el valor del potenciómetro P1 o P2 mediante la entrada «Digital IN». S1 = ON: Señal de control interna Digital IN Señal de control interna Estado alto Poteciómetro P2 Bajo o no conectada Poteciómetro P1 Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 19 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 5.1.4 Instrucciones de Funcionamento «STOP» Frena el eje del motor hasta su parada completa. En funcionamiento: Si la entrada no está conectada (flotante) o está conectada a masa (Gnd) el freno está desactivado. STOP: Si se aplica un voltaje a esta entrada, se active la function «STOP» y el eje del motor es frenado por una corriente negativa (ajustable por potenciómetro P4 Imax) hasta que el motor se para por completo. La entrada «STOP» está protegida contra sobretensiones. STOP disabilitado STOP habilitado Conector Pin número [16] STOP Rango de voltaje de entrada 0 ... +5 V Impedancia de entrada 33 kΩ (en el rango 0 ... +5 V) Protección contra sobretensión -50 ... +50 V Corriente de desaceleración ajustable por potenciómetro P4 Imax Mínimo voltaje de entrada -50 VCC Máximo voltaje de entrada +1.0 VCC Tiempo de respuesta STOP Î Run < 8 ms (@ 0 VCC) Mínimo voltaje de entrada +4.0 VCC Máximo voltaje de entrada +50 VCC Tiempo de respuesta Run Î STOP < 8 ms (@ 5 VCC) Figure 7: «STOP» circuito de entrada interno Nota: En modo de control de corriente, la entrada «STOP» no está activa! 20 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 5.1.5 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Sensores Hall «Hall sensor 1», «Hall sensor 2», «Hall sensor 3» Los sensores Hall son necesarios pra detectar la posición del rotor y su velocidad real. Ideal para circuitos integrados de sensores de efecto Hall que usen trigger Schmitt y salida a colector abierto. (usados en los maxon EC motor) Las entradas «Hall sensor» están protegidas contra sobretensiones. Bajo Alto Conector Pin número [8] Hall sensor 3 Pin número [9] Hall sensor 2 Pin número [10] Hall sensor 1 Rango de voltaje de entrada 0 ... +5 V Impedancia de entrada 3.3 kΩ resistencia a positivo +5 V Protección contra sobretensión -15 ... +50 V Mínimo voltaje de entrada -15 VCC Máximo voltaje de entrada +1.0 VCC Mínimo voltaje de entrada +4.0 VCC Máximo voltaje de entrada +50 VCC Figure 8: «Hall sensor 1» Ciruito de entrada interno Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 21 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 5.2 5.2.1 Instrucciones de Funcionamento Salidas Voltaje de alimentación de los sensores Hall «VCC Hall +5 VDC / 30 mA OUT» Se dispone de una salida de voltaje de +5 VCC para alimentar a los sensores Hall. 5.2.2 Conector Pin número [11] VCC Hall +5 VCC / 30 mA OUT Tensión de salida +5 VCC Máx. corriente de salida 30 mA (protegida contra cortocircuitos) Voltaje auxiliar «+12 VDC / 4 mA OUT» Se dispone de une voltaje de +12 VCC para: • Los potenciómetros de control (valor recomendado: 20 kΩ) • Accionar las señales: «Enable», «STOP» y «Digital IN» 5.2.3 Conector Pin número [20] +12 VCC / 4 mA OUT tensión de salida +12.6 VCC ± 3 % Máx. corriente de salida 4 mA (protegida contra cortocircuitos) Resistencia de salida Rout 500 Ω Voltaje auxiliar «-12 VDC / 2 mA OUT» Se dispone de un voltaje de -12 VCC para los potenciómetros de control (valor recomendado: 20 kΩ) 22 maxon motor control Conector Pin número [21] -12 VCC / 2 mA OUT tensión de salida -12.6 VCC ± 3 % Máx. corriente de salida 2 mA (protegida contra cortocircuitos) Resistencia de salida Rout 1 kΩ Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 5.2.4 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 «Monitor» La salida monitor está pensada principalmente para una estimación cualitativa de la velocidad. La salida «Monitor» está protegida contra sobretensiones. Conector Pin número [18] Monitor Rango de voltaje de salida -10 ... +10 VCC Rizo máx. 20 mVpp Resolución 9 Bit, approx. 39 mV (512 Steps) Resistencia de salida Ro 1 kΩ Frecuencia de corte fg 400 Hz Ciclo de refresco 1.6 ms Figure 9: Monitor speed circuito de entrada interno Con el microinterruptor S6 se selecciona la función de la salida monitor Monitor de Velocidad «Monitor n» S6 OFF: Monitor de velocidad El voltaje de salida es proporcional al número de revoluciones. En los modos de control de velocidad y corriente, el gradiente está referido a la máx. velocidad elegida mediante los microinterruptores S4 y S5 (ver capítulo 8). En modo regulador de voltaje el valor de la velocidad máxima es siempre 80’000 rpm (no importa la posición de S4 y S5). Nota: El gradiente es independiente del potenciómetro P1 nmax. Posición de los micorinterruptores Grandiente modos control velocidad y corriente Gradiente modo regulador de voltaje 1’000 rpm / VCC 8’000 rpm / VCC 2’000 rpm / VCC 8’000 rpm / VCC 4’000 rpm / VCC 8’000 rpm / VCC 8’000 rpm / VCC 8’000 rpm / VCC S4 OFF y S5 OFF S4 ON y S5 OFF S4 OFF y S5 ON S4 ON y S5 ON Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 23 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Monitor de Corriente «Monitor I» Instrucciones de Funcionamento S6 ON: Monitor de corriente El amplificador proporciona el valor de la corriente actual para su monitorización. La señal es proporcional al valor medio de la corriente en los bobinados del motor. Gradiente aprox. 2.8 A / V Ejemplo: 5.2.5 aprox. -28 A (sentido antihorario) corresponden a -10 V 0 A corresponden a 0V aprox. +28 A (sentido horario) corresponden a +10 V «Ready» La señal «Ready» se puede usar para informar tanto del estado operativo como de un fallo a un sistema superior de control. Ready: La salida «Colector Abierto» está conectada a masa cuando no hay fallos. Fault: En caso de fallo el transistor de salida no conduce. Conector Pin número [19] Ready Tipo de Salida Colector Abierto Máx. voltaje de entrada 50 VCC Máx. Corriente de carga 20 mA Caída de tensiónn en estado «bajo» Max. 1 V @ 20 mA Salida a masa (0 V) Funcionamiento normal (Ready) Salida abierta Estado de error Ejemplos: Figura 10: Circuito salida «Ready» Puede verse la lista de errores en el capítulo 10.3 Estado de fallo Para salir del estado de error es necesario rehabilitar el amplificador (Enable). En caso de que la situación de fallo continúe, el transistor de salida cambiará de nuevo al estado de no conducción. 24 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 6 Ajustes Adicionales 6.1 Rampa velocidad En el modo regulador de velocidad, la función rampa permite la aceleración y deceleración controlada del eje del motor. En el modo regulador de voltaje, la función rampa tiene la misma función El rango de aceleración depende de los microinterruptores S4 y S5I) y puede ajustarse mediante el potenciómetro P3 Ramp. Tiempo de aceleración ajustable 0.1 s … 10 s (lineal) P3 a 0 % (límite izquierdo) mín. tiempo de aceleración (aprox. 0.1 s) P3 a 100 % (límite derecho) máx. tiempo de aceleración (aprox. 10 s) Posición micorinterruptores Gradiente rampa velocidad Gradiente de voltaje 100 … 1 rpm / ms 160 … 1.6 mV / ms 200 … 2 rpm / ms 320 … 3.2 mV / ms 400 … 4 rpm / ms 480 … 4.8 mV / ms 800 … 8 rpm / ms 640 … 6.4 mV / ms S4 OFF y S5 OFF S4 ON y S5 OFF S4 OFF y S5 ON S4 ON y S5 ON Nota • El tiempo mínimo de aceleración solo puede alcanzarse con ganancias altas y una adecuada dinámica del accionamiento. • En modo de control de corriente la función rampa no está activa. • La función STOP siempre se realiza con un tiempo de rampa de 0.1 s. I) Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones Nota: Los nuevos ajustes de los microinterruptores no serán aceptados hasta que se realice un proceso Disable / Enable. maxon motor control 25 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 6.2 Instrucciones de Funcionamento Selección del tipo de límite de corriente Con el microinterruptor S8 se seleccionaI) el tipo de límite de corriente. Pre-ajuste de S8: OFF S8 OFF: I Limitador de corriente Ixt activo El amplificador es capaz de suministrar un pico de corriente Imax (= 2 · Icont) durante un breve periodo de tiempo. La duración depende de la carga anterior al pico y del valor del pico. Cada milisegundo se compara la corriente en el bobinado del motor con la máxima corriente en continuo permitida (ajustable por potenciómetro P4 Imax) y un contador interno se incrementa o decrementa siguiendo esta fórmula: I motor > I cont ⎛I ⎞ ∆counter = 1 ⋅ ⎜⎜ motor − 1⎟⎟ ⎝ I cont ⎠ I motor ≤ I cont ∆counter = ⎞ 1 ⎛ I motor ⋅ ⎜⎜ − 1⎟⎟ 3 ⎝ I cont ⎠ Figura 11: Limitador de corriente I·t En cuanto el contador interno alcance el valor 1250, la máx. corriente de salida se limita a Icont y el contador deja de incrementarse. Cuando el contador cae por debajo de 938, se permite que la corriente de salida alcance de nuevo el valor Imax si se necesita. I) 26 maxon motor control Nota: Los nuevos ajustes de los microinterruptores no serán aceptados hasta que se realice un proceso Disable / Enable. Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 S8 ON: Máximo límite de corriente activo La maxima corriente queda limitada al valor de la máx. corriente en continuo permitida 2 … 10 A ajustada mediante el potenciómetro P4 (Imax = Icont). No es posible alcanzar corrientes superiores en ningún momento. Figura 12: Máximo límite de corriente Nota: Si la velocidad es < 190 rpm durante más de 10 s, la máxima corriente Imax se limitará a 7.5 A. 6.3 Potenciómetro P6 Igain ganancia del regulador de corriente En la mayoría de las aplicaciones, el ajuste de la regulación es completamente satisfactorio utilizando los potenciómetros P1 a P5. En casos especiales, puede ajustarse la dinámica del regulador de corriente con el potenciómetro P6 Igain. Para ver las mejoras conseguidas al ajustar el potenciómetro P6 se recomienda medir la respuesta transitoria con un osciloscopio en la salida monitor. Si el motor vibra, hace ruido o se calienta, la ganancia está demasiado alta. Preajuste P6 = 0 % (límite izquierdo) mínima amplificación Figura 13: Situación del potenciómetro P6 Igain Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 27 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Instrucciones de Funcionamento 7 Restricciones en Modo de Control de Velocidad Como sólo se dispone de las señales de los sensores Hall para medir la velocidad real, la calidad de la regulación de velocidad está sujeta a ciertas restricciones. Por esta razón, la velocidad mínima en el modo de control de velocidad está limitada a 1000 rpm (motores de 2 polos). Si se incrementa la señal de control , el amplificador tiene una zona muerta en el rango de 0 rpm a 1000 rpm y 0 rpm a -1000 rpm. Dentro de esta zona muerta, el amplificador da una salida de 0 rpm. Si la señal de control supera las 1000 rpm, se activará el regulador de velocidad y el motor acelerará hasta las 1000 rpm. Si la señal de control decrece, en principio la velocidad se limitará a 1000 rpm. Si la señal de control se reduce más y la velocidad cae por debajo de un cierto valor umbral, el amplificador da una salida de 0 rpm otra vez. Este valor depende del valor del rango de velocidad (400 rpm bis 50 rpm) ajustado mediante los microinterruptores S4 y S5 Posición de los micorinterruptores Rango de velocidad Valor umbral 10’000 rpm 50 rpm 20’000 rpm 100 rpm 40’000 rpm 200 rpm 80’000 rpm 400 rpm S4 OFF y S5 OFF S4 ON y S5 OFF S4 OFF y S5 ON S4 ON y S5 ON Figura 14: Zona muerta en modo de control de velocidad Nota: En modo de control de velocidad, el amplificador no es adecuado para actuar como regulador de velocidad comandado por un sistema superior de control de posición. 28 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Poti P1/P2 1 2 3 4 5 6 7 8 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 ON Voltage regulator Voltage regulator Speed regulator Current regulator 1 2 3 4 5 6 7 8 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 ON -1 -1 -1 -1 10’000 min -1 2’500 min -1 1’250 min 20’000 min -1 5’000 min -1 2’500 min 40’000 min -1 10’000 min -1 5’000 min 80’000 min -1 20’000 min -1 10’000 min 16V 32V 48V 64V 1 2 3 4 5 6 7 8 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 ON Speed Current 1 2 3 4 5 6 7 8 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 ON Low High 0...1Ω 0...5Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 ON 1 2 3 4 5 6 7 8 ON I·t current limiter Imax = Icont Speed- / current regulator Voltage regulator Operating mode -Set value +Set value Speed range / Voltage range Internal Monitor External Regulation gain / Motor resistance Voltage regulator 1 2 3 4 5 6 7 8 ON Current limit mode 1 pole pair 4 pole pairs 8 pole pairs 1 2 3 4 5 6 7 8 ON Set value source 8 Descripción funcional de los Microinterruptores Nota Los nuevos ajustes de los microinterruptores no serán aceptados hasta que se realice un proceso Disable / Enable. Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 29 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Instrucciones de Funcionamento 9 Descripción funcional de los Potenciómetros Regulador de Voltaje con Compensación IxR Potenciómetro asignado Señal de control externa Señal de control interna «Umax» Escalado voltaje motor «Set 1» Señal voltaje motor 1 «Offset» Offset de la señal de control «Set 2» Señal voltaje motor 2 «Ramp» Rampa del voltaje del motor «Icont» Limitador de corriente 2 ...10 A «IxR» Compensación IxR Regulador de Velocidad Potenciómetro asignado Señal de control externa Señal de control interna «nmax» Escalado velocidad «Set 1» Señal de velocidad 1 «Offset» Offset de la señal de control «Set 2» Señal de velocidad 2 «Ramp» Rampa de velocidad «Icont» Limitador de corriente 2 ... 10 A «ngain» Ganancia del regulador de velocidad Regulador de Corriente Potenciómetro asignado Señal de control externa Señal de control interna No activado «Set 1» Señal corriente motor 1 «Offset» Offset de la señal de control «Set 2» Señal corriente motor 2 «nmax» Limitador de velocidad 20 … 100 % «Icont» Limitador de corriente 2 ...10 A «ngain» Ganancia del regulador de velocidad 30 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 10 LED de estado de funcionamiento El LED verde muestra el estado de funcionamiento o de fallo. Definition 10.1 LED apagado Razón: • No hay tensión de alimentación VCC • Fusible fundido • Polaridad equivocada de la alimentación VCC • La salida de «+5V» está en cortocircuito o sobrecargada 10.2 LED verte (funcionamiento normal) Código de parpadeo (LED verte) Estado de funcionamiento Amplificador habilitado Amplificador deshabilitado Función STOP activa 10.3 LED rojo (estado de fallo) Mediante el parpadeo del LED verde pueden identificarse los siguientes mensajes de error: Código de parpadeo (LED rojo) c d e f Estado de funcionamiento Señales sensor Hall no válidas Se han detectado en el arranque unas señales de los sensores Hall no válidas La secuencia de las señales de los sensores Hall no es válida Sobretensión El voltaje de alimentación es demasiado alto para funcionar. Tensión Baja El voltaje de alimentación es demasiado bajo para funcionar. Sobrecorriente La corriente en los bobinados del motor es demasiado alta. Velocidad excesiva g 5 ciclos de parpadeo h 6 ciclos de parpadeo Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones Se ha excedido el límite de velocidad del amplificador Sobrecalentamiento La temperatura de la etapa de potencia es demasiado alta y está desconectada (deshabilitada). maxon motor control 31 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Instrucciones de Funcionamento Nota • Para salir del estado de error c, es necesario hacer un reset del amplificador quitando la alimentación y volviéndolo a alimentar. • En los casos d, e, f or g el error queda almacenado. Para salir del estado de error es necesario rehabilitar el amplificador (Disable / Enable). • En el caso h el error queda almacenado. Para salir del estado de error, la temperatura de la etapa de potencia debe bajar de 90°C. Entonces, el amplificador ha de ser rehabilitado (Disable / Enable). • Si la causa del error no puede ser eliminada, la salida de error se deshabilitará inmediatamente. Código de parpadeo Posibles causas • Conexión incorrecta de los sensores Hall • Sensor Hall dañado • Interferencia electromagnética en los cables de los sensores Hall c Para una instalación compatible EMC, ver capítulo 12. • Tensión de alimentación de los sensores Hall muy baja en el lado del motor (cables demasiado largos, cables con sección muy pequeña, corriente del sensor Hall mayor de 30 mA) • Tensión de alimentación VCC > 77 V d • La fuente de alimentación no puede disipar la energía generada por el motor al frenar • Tensión de alimentación VCC menor de 9.4 V e • Tensión de alimentación VCC menor de 9.4 V durante la aceleración. Compruebe si la fuente limita la corriente o hay una caída de tensión muy grande en los cables • Corriente en los bobinados del motor > 60 A (tiempo respuesta 20 µs) • Corriente en los bobinados del motor > 27.2 A durante más de 400 ms f • Ganancia del regulador de corriente muy alta (reduzca P6) • Ganancia del regulador de velocidad muy alta (reduzca P5) • Etapa de potencia dañada • Velocidad del motor mayor de : 100'000 rpm (motor de 2 polos) g 25'000 rpm (motor de 8 polos) 12'500 rpm (motor de 16 polos) h • Temperatura etapa de potencia > aprox. 115°C (tiempo respuesta 1.5 s) • Temperatura ambiente alta • Insuficiente disipación de calor 32 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 11 Bobinas de choque de motor externas Normalmente al usar el DEC 70/10 con motores brushless maxon no son necesarias bobinas de choque de motor externas. De todas formas, si se trabaja con corrientes en continuo elevadas, voltaje de alimentación alto y motores con baja inductancia, posiblemente sea necesaria una bobina de choque externa de 3-fases adicional. La inductancia adicional externa necesaria se puede calcular de la siguiente manera: Valores conocidos Ö Tensión de alimentación VCC [V] Ö Máx. corriente en continuo Icont [A] ajustada con el potenciómentro P4 Icont Ö Inductancia del motor LMotor [mH] (línea 11 del catálogo maxon) Valor buscado Ö Inductancia externa necesaria por fase LExtern [mH] Solución ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ 1 ⎜ Vcc[V ] LMotor [mH ] ⎟ − 0.05[mH ] − Lextern [ mH ] ≥ ⋅ ⎜ ⎟ 2 2 2 ⎜ 3 ⎡ 1 ⎤ 12 − I cont [ A ] ⎟ 346 ⋅ ⎜ ⎟ ⎢⎣ s ⎥⎦ 5 ⎝ ⎠ Nota: La formula de arriba incorpora solo un tercio de la inductancia porque al funcionar a 50 kHz se reduce por este valor. Como alternativa, el valor buscado de Lextern puede también determinarse con el diagrama que se muestra a continuación: 0.100 0.2 Ltot [mH] 0.090 0.2 0.080 0.1 0.1 0.070 0.060 c +V c7 0.050 LM 0V 60 0.0 ot or 0 V .00 50 00 50 00 0.10 50 mH mH 0.09 0.08 mH 0.07 mH 0.06 mH 0m H 0.05 0.040 0.04 48 0.030 V 0.03 V 36 0.020 0.02 0.010 0.01 V 24 0.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0.00 0.050 0.045 0.040 Icont [A] Figura 15: Determinación de los choques de motor externos (Diagrama A) Ejemplo Motor: VCC: Icont: LMotor: 0.035 0.030 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 0.000 L extern [mH] Figura 16: Determinación de los choques de motor externos (Diagrama B) maxon EC45 Art. Nr. 136204 60 V 8.8A (línea 6 del catálogo maxon) 0.090 mH (línea 11 del catálogo maxon) En el diagrama A, el punto de intersección de Icont (8.8 A) y VCC (60 V) nos da la inductancia entre terminales necesaria Ltot = 0.056 mH (fase a fase). En le diagrama B, considerando la inductancia del motor LMotor (0.090 mH), puede determinarse que la mínima inductancia adicional por fase necesaria es Lext = 0.013 mH. Nota: Los valores arriba calculados son datos aproximados. Dependen del punto de funcionamiento del motor y de la refrigeración del amplificador, la inductividad real necesaria puede variar. Choques de motor adicionales disponibles: Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones Número ref. 137303 (3 x 0.25 mH, 5 A) 232359 (3 x 0.15 mH, 10 A) maxon motor control 33 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Instrucciones de Funcionamento 12 Instalación EMC-compatible Fuente de alimentación (+VCC - Power Gnd) • Normalmente no se requiere apantallar los cables. • Si se usan varios amplificadores conectados a la misma fuente de alimentación, se recomienda una conexión en estrella. Cables del motor (> 30 cm) • Es altamente recomendable apantallar los cables. • Conectar la malla del cable apantallado en ambos lados. Lado del DEC 70/10: Terminal 1 «Shield Earth» y/o parte inferior de la carcasa Lado del motor : Carcasa del motor o con una inpedancia baja entre la carcasa y la construcción mecánica. • Usar cables separados. Cables de los sensores Hall (> 30 cm) • Es altamente recomendable apantallar los cables. • Conectar la malla del cable apantallado en ambos lados. Lado del DEC 70/10: Terminal 7 «Shield Earth» y/o parte inferior de la carcasa Lado del motor : Carcasa del motor o con una inpedancia baja entre la carcasa y la construcción mecánica. • Usar cables separados. Conexión directa del cable motor/Hall (≤ 30 cm) para el DEC 70/10 • Apantalle la carcasa del DEC con el cable del motor/Hall. (excepto EC 45 / EC 60) • Conectar la pantalla en ambos lados. ó • Conecte con la menor resistividad posible la carcasa del motor a la parte inferior de la carcasa del DEC 70/10 . • Diseñe el cable de conexión del motor/Hall tan corto como sea posible con la conexión mencionada anteriormente. Señales analógicas (Set Value, Monitor) • Normalmente no se requiere apantallar los cables. • Use cable apantallado con señales analógicas de bajo nivel y entorno electromagnético agresivo. • Normalmente se recomienda conectar la malla del cable en ambos lados. Conecte únicamente en un lado si detectan problemas de interferencias a 50/60 Hz. Señales digitales (Enable, Stop, Digital In, Ready) • No es necesario apantallar los cables. Vea también el diagrama de bloques del capítulo 13. En términos prácticos, sólo la unidad completa comprendiendo todos los componentes (motor, amplificador, fuente de alimentación, filtros, cables, etc) puede someterse a un test de emisiones electromagnéticas para asegurarse que esté libre de ruido y que cumple la especificación CE. 34 maxon motor control Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor Instrucciones de Funcionamento 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 13 Diagrama de bloques Figura 17: Diagrama de bloques Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones maxon motor control 35 maxon motor 4-Q-EC Amplificador DEC 70/10 Instrucciones de Funcionamento 14 Dimensiones Dimensiones en [mm] Figure 18: Dimensiones 15 Accesorios maxon nº referencia 312176 312178 312179 36 maxon motor control Descripción Terminal enchufable de atornillar 6 polos. Paso 5.0 mm etiquetado 1…6 Terminal enchufable de atornillar 6 polos. Paso 3.5 mm etiquetado 7…12 Terminal enchufable de atornillar 10 polos. Paso 3.5 mm etiquetado 13…22 Edición Abril 2006 / sujeto a modificasiones