EC 32 flat IE Bedienungsanleitung

EC 32 flat IE Bedienungsanleitung
maxon EC motor
EC 32 flat mit integrierter Elektronik
Dokument-ID: 919778de
Bedienungsanleitung
Ausgabe März 2014
Der EC 32 flat mit integrierter Elektronik ist ein bürstenloser, drehzahlgeregelter 1-Quadranten-Antrieb. Er ist als 15 Watt-Version und in 2- oder
5-Draht-Ausführung wie folgt lieferbar:
Bestellnummer
Ausführung
Nenndrehzahl
[min-1]
Leistung
[W]
IP 40
IP 00
353400
353324
2-Draht
3000
15
353401
353325
2-Draht
6000
15
353399
349801
5-Draht «Enable»
6000
15
370418
370417
5-Draht «CW/CCW»
6000
15
Funktionen
•
Kommutierung mittels Hall-Sensoren
•
Digitale Drehzahlregelung
•
Drehzahlbereich: 200…7’000 min-1 (abhängig von Variante)
•
Strombegrenzung fest eingestellt
•
Über- und Unterspannungsabschaltung
•
Überspannungsschutz
•
Blockierschutz, Temperaturüberwachung
•
Verpolschutz
2-Draht-Ausführung
•
Drehzahl proportional zur Betriebsspannung
5-Draht-Ausführung
•
Drehzahlsollwertvorgabe durch Analogsignal 0…10 V
•
2-Drahtbetrieb möglich
•
Versionen:
– Freischaltung «Enable» TTL-Pegel kompatibel
– Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW» TTL-Pegel kompatibel
•
Drehzahlmonitor liefert Frequenzsignal proportional zur Drehzahl
Inhalt
LESEN SIE DIES ZUERST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
1
Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
2
Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
3
Minimalverdrahtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
4
Funktionsbeschreibung 2-Draht-Ausführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
5
Funktionsbeschreibung 5-Draht-Ausführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
6
Schutzfunktionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
7
Fehlerbehebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
maxon motor ag
Brünigstrasse 220 P.O.Box 263 CH-6072 Sachseln Phone +41 41 666 15 00 Fax +41 41 666 16 50 www.maxonmotor.com
LESEN SIE DIES ZUERST
Diese Instruktionen sind für qualifiziertes technisches Personal bestimmt.
Bevor Sie mit irgendwelchen Aktivitäten beginnen…
•
müssen Sie die vorliegende Anleitung lesen und verstehen und
•
müssen Sie die darin beschriebenen Instruktionen befolgen.
Der EC 32 flat mit integrierter Elektronik gilt als unvollständige Maschine gemäss EU-Richtlinie 2006/42/EG, Artikel 2,
Absatz (g) und ist dazu bestimmt, in andere Maschinen oder in andere unvollständige Maschinen oder Ausrüstungen eingebaut oder mit ihnen zusammengefügt zu werden.
Somit dürfen Sie das Gerät nicht in Betrieb nehmen,…
•
bevor Sie sich versichert haben, dass die andere Maschine – das umgebende System in welches das Gerät eingebaut werden soll – den in der EU-Richtlinie angegebenen Voraussetzungen entspricht!
•
bevor die andere Maschine alle zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit relevanten Aspekte erfüllt!
•
bevor nicht alle notwendigen Schnittstellen hergestellt sind und die hierin spezifizierten Voraussetzungen erfüllen!
Sicherheitshinweise
Fachpersonal
Gehen Sie keine Arbeiten an, ohne dass Sie über die dafür notwendigen Kenntnisse verfügen.
Gesetzliche Vorschriften
Befolgen Sie alle in Ihrem Land und/oder an Ihrem Standort geltenden Vorschriften in Bezug auf Unfallverhütung, Arbeitsschutz und Umweltschutz.
Stellen Sie sicher, dass alle angegliederten Komponenten gemäss den örtlich geltenden Vorschriften
installiert sind.
Zusätzliche
Sicherheitseinrichtungen
Seien Sie gewahr, dass ein elektronisches Gerät aus Prinzip nicht als ausfallsicher angesehen werden
kann. Daher müssen Sie sicherstellen, dass die Maschine/Ausrüstung mit einer unabhängigen Überwachungs- und Sicherheitseinrichtung ausgestattet ist. Sollte die Maschine/Ausrüstung aus irgendeinem
Grund versagen, sollte sie falsch bedient werden, sollte die Steuerung ausfallen oder sollte ein Kabel
brechen oder ausgezogen werden etc., muss das gesamte Antriebssystem in einen sicheren Betriebsmodus überführt und in diesem gehalten werden.
Reparaturen
Beachten Sie, dass Sie nicht berechtigt sind irgendwelche Reparaturen an von maxon motor gelieferten
Komponenten durchzuführen.
Lebensgefahr
Das Berühren von spannungsführenden Drähten kann zum Tod oder zu lebensgefährlichen Verletzungen führen!
•
Betrachten Sie alle Kabel als spannungsführend, bis Sie sich vom Gegenteil überzeugt haben!
•
Vergewissern Sie sich, dass keines der Kabelenden mit dem Versorgungsnetz verbunden ist!
•
Stellen Sie sicher, dass die Spannungsversorgung nicht eingeschaltet werden kann, solange
die Arbeiten nicht abgeschlossen sind!
•
Befolgen Sie die Verfahren für Sperrung und Ausserbetriebnahme!
•
Vergewissern Sie sich, dass alle Einschalter gegen unbeabsichtigtes Betätigen verriegelt und
mit Ihrem Namen beschriftet sind!
Maximale
Betriebsspannung
Die angeschlossene Betriebsspannung muss zwischen 10 VDC und 28 VDC liegen. Dauerhaft angelegte Spannungen über 30 VDC zerstören die Einheit.
Elektrostatisch
gefährdete
Bauelemente
Die eingebaute Elektronik kann durch von aussen zugeführte elektrostatische Entladungen während
Transport, Montage und im Betrieb zerstört werden.
Temperatur
2
•
Tragen Sie elektrostatisch ableitende Bekleidung.
•
Behandeln Sie das Gerät mit besonderer Vorsicht.
•
Begrenzen Sie die Spannung zwischen Flansch und spannungsführenden Teilen auf 500 VDC.
Die Temperatur an Gehäuse, Flansch oder anderen Bauteilen kann im Betrieb 60°C überschreiten.
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Verwendete Begriffe
1-Q-Drehzahlregler
Der Motor erzeugt ein positives Drehmoment in der gewählten oder fest programmierten Richtung. Bei
einer Reduktion des Drehzahlsollwertes oder einer Umschaltung der Drehrichtung (Version Drehrichtungsvorwahl) erfolgt keine aktive Abbremsung der Last. Die Drehzahlregelung setzt wieder ein, sobald
die Last durch Reibung ihre Drehzahl auf das durch den Drehzahlsollwert vorgegebene Niveau gesenkt
hat.
Max. Drehmoment
Mmax [mNm]
Das maximale Drehmoment, das der Motor kurzzeitig abgeben kann. Es wird durch den Überlastschutz
der Elektronik begrenzt.
Max. Strom Imax
[A]
Speisestrom, mit dem bei Nennspannung das Spitzenmoment erzeugt wird. Bei aktivem Drehzahlregler
ist der Speisestrom nicht proportional zum Drehmoment, sondern hängt auch von der Speisespannung
ab. Daher gilt dieser Wert nur bei Nennspannung.
IP 00
Kein Schutz gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen. Kein Schutz gegen Wasser.
IP 40
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem Draht, Werkzeug o. ä. ≥Ø1 mm und
gegen feste Fremdkörper ≥Ø1 mm. Kein Schutz gegen Wasser.
Drehrichtung CW/
CCW
Auf den Befestigungsflansch gesehen:
1
•
CW = Rotor dreht nach rechts (im Uhrzeigersinn)
•
CCW = Rotor dreht nach links (im Gegenuhrzeigersinn)
Technische Daten
Motordaten 15 Watt bei 24 VDC
IP 40 (mit Gehäuse)
IP 00 (ohne Gehäuse)
353400
353324
353401
353325
353399 / 370418
349801 / 370417
Nennspannung
VDC
24
24
24
Leerlaufdrehzahl
min-1
3000
6000
6000
Leerlaufstrom
mA
43
86
86
Nenndrehzahl
min-1
3000
6000
6000
Nenndrehmoment
mNm
26.2
24
24
Nennstrom dauernd
mA
590
950
950
Max. Drehmoment
mNm
34.4
34
34
Max. Strom
mA
1200
1600
1600
Max. Wirkungsgrad
%
54
64
64
Betriebsbereich n = f (M)
Nenndrehzahl 3000 min-1
Abbildung 1
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2-Draht-Ausführung (353324) (353400)
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3
Betriebsbereich n = f (M)
Nenndrehzahl 6000 min-1
Abbildung 2
2-Draht-Ausführung (353325) (353401)
Betriebsbereich n = f (M)
Drehmoment und Drehzahl sind abhängig
von der Betriebsspannung
Abbildung 3
5-Draht-Ausführung (349801) (353399) (370417) (370418)
Steuerungsdaten
Ausführung
Nenndrehzahl
Regelgrösse
2-Draht
3000 min-1
2-Draht
6000 min-1
5-Draht
6000 min-1
Drehzahl
Drehzahl
Drehzahl
Betriebsspannung VCC
V
10…28
10…28
10…28
Eingang Drehzahlsollwert
V
=VCC
=VCC
0.33…10.8
Skalierung Eingang Drehzahlsollwert
min-1/V
125
250
600
Drehzahlbereich
min-1
1250…3500
2500…7000
200…6480
Max. Beschleunigung
min-1/s
3000
6000
6000
CW
CW
CW
–
–
CW/CCW
Drehrichtung
Version Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW»
Thermische Daten
Version
4
15 Watt
Thermischer Widerstand Gehäuse/Luft
K/W-1
7.6
Thermischer Widerstand Wicklung/Gehäuse
K/W-1
5.9
Thermische Zeitkonstante der Wicklung
s
Thermische Zeitkonstante des Motors
s
Max. Wicklungstemperatur
°C
+125
Max. Temperatur der Elektronik
°C
+105
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10.3
72.6
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Mechanische Daten (vorgespannte Kugellager)
Version
15 Watt
Rotorträgheitsmoment
35
gcm2
<2 N
>2 N
mm
Max. axiale Belastung
dynamisch
N
6.8
Max. axiale Belastung
statisch
abgestützt *a
N
70
1000
Max. radiale Belastung *b
N
32
Motorgewicht
g
91
Axialspiel bei Axiallast
0
0.14
Radialspiel
vorgespannt
*a Statische Belastung bei abgestützter Welle
*b Zulässige Belastung 7.5 mm ab Flansch
Elektrische Anschlüsse
Litze
Beschreibung
Anschlussart
rot
Betriebsspannung VCC
Speisung
10…28 VDC
schwarz
GND
Speisung
Ground
weiss (nur 5-Drahtbetrieb)
Eingang Drehzahlsollwert
Eingang
0.33…10.8 VDC
grün (nur 5-Drahtbetrieb)
Monitor Drehzahl n
Ausgang
6 Impulse pro
Umdrehung
Version Freischaltung
grau (nur 5-Drahtbetrieb)
«Enable»
Eingang
2.4…28 VDC
Version Drehrichtungsvorwahl
grau (nur 5-Drahtbetrieb)
«CW/CCW»
Eingang
2.4…28 VDC
Querschnitt
Wert
AWG24 = 0.22 mm2
Schutzfunktionen
Verpolschutz
bis max. 30 VDC
Blockierschutz
Abschaltung bei blockierter Motorwelle nach 2 s
Abschaltung bei VCC <8.5 V
Überwachung Unterspannung
Abschaltung bei VCC >29.5 V
Überwachung Überspannung
Thermische Überwachung der Endstufe
Abschaltung (typisch) bei T >100 °C
Überspannungsschutz (Transienten)
150 mWs
Umgebungsbedingungen
Temperatur Betrieb
-40…+40°C
Temperatur Betrieb mit reduzierter Leistung
+40…+85°C
Temperatur Lagerung
-40…+85°C
Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend)
20…80%
Spannungsversorgung
Restwelligkeit
<5%
Lastabhängiger Ausgangsstrom (empfohlen)
≥1 A
min. 9.5 VDC
max. 29 VDC
Ausgangsspannung
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Massbilder
IP 40
Abbildung 4
2
IP 00
15 Watt-Version – Massbild [mm]
Montage
Elektrostatisch gefährdete Bauteile (ESD)
• Tragen Sie elektrostatisch ableitende Bekleidung.
• Beachten Sie die entsprechenden ESD-Schutzvorkehrungen.
Mögliche irreversible Beschädigung des Motors
• Bis zur fertiggestellten Installation können einzelne Bauteile durch falsche Handhabung dauerhaft
beschädigt werden. Behandeln Sie daher alle Bauteile mit besonderer Vorsicht.
• Max. Drehmoment der Schrauben im Flansch beträgt 1.1 Nm (Schraube Festigkeitsklasse 8.8).
• Kühlverbesserung durch Montage an ein grossflächiges metallisches Bauteil.
• Kabelabgang bevorzugt nach unten.
EMV-gerechte Installation
Kabellänge ≤300 mm:
•
In der Regel keine Abschirmung notwendig.
•
Sternförmige Verdrahtung bei der Versorgung mehrerer EC 32 flat mit integrierter Elektronik
durch eine gemeinsame Betriebsspannungsversorgung.
Kabellänge >300 mm:
6
•
Der Spannungsabfall auf den Anschlussleitungen muss durch die Wahl eines genügend grossen Kabelquerschnittes minimiert werden.
•
Bei elektromagnetisch rauer Umgebung kann die Verwendung beidseitig geerdeter, geschirmter Kabel die Immunität gegen Störungen verbessern.
•
Bei 50/60Hz Störproblemen den Kabelschirm einseitig lösen.
•
Die Einstrahlfläche für Störungen kann durch kürzen der ungeschirmten Original-Anschlusskabel verringert werden.
•
Die Störungsimmunität und Drehzahlstabilität bei schwankender Last kann durch eine separate
Führung des Signals Drehzahlsollwert in einem geschirmten, beidseitig kontaktierten Kabel
erreicht werden. Zusätzlich zum Signal Drehzahlsollwert muss in diesem separaten Kabel eine
zweite Bezugspotentialleitung (GND) geführt werden die nur auf der Motorseite verbunden sein
darf. Das externe Signal Drehzahlsollwert muss in diesem Fall zwingend potentialfrei sein.
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3
Minimalverdrahtung
2-Draht-Ausführung
Abbildung 5
2-Draht-Ausführung mit externer Spannungsquelle
5-Draht-Ausführung
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Abbildung 6
5-Draht-Ausführung: Drehzahlsollwert und Freischaltung «Enable» oder Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW» (je nach Version) über externe Spannungsquelle
Abbildung 7
5-Draht-Ausführung: Drehzahlsollwert über externe Spannungsquelle und Freischaltung
«Enable» oder Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW» (je nach Version) mit potentialfreiem
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7
8
Abbildung 8
5-Draht-Ausführung: Drehzahlsollwert über externes Potentiometer und Freischaltung
«Enable» oder Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW» (je nach Version) mit externer Spannungsquelle
Abbildung 9
5-Draht-Ausführung: Drehzahlsollwert über externes Potentiometer und Freischaltung
«Enable» oder Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW» (je nach Version) mit potentialfreiem
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5-Draht-Ausführung in Betriebsart “2-Draht”
Durch kurzschliessen der Anschlüsse Drehzahlsollwert Eingang und Drehzahlmonitor Ausgang kann
die Betriebsart “2-Draht” simuliert werden. Die Drehzahl ist dabei proportional zur Betriebsspannung
(Abbildung 17).
Abbildung 10 5-Draht-Ausführung in Betriebsart “2-Draht”
Bei der Ausführung Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW» kann bei der grauen Litze die Drehrichtung
gewählt werden.
Abbildung 11 5-Draht-Ausführung: Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW» in Betriebsart “2-Draht”
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Funktionsbeschreibung 2-Draht-Ausführung
Drehzahl proportional zur Betriebsspannung VCC
•
Die Motordrehzahl ist proportional zur Betriebsspannung und unabhängig vom Lastmoment.
•
Die Betriebsspannung kann innerhalb des erlaubten Bereichs variiert werden.
•
Die Drehzahl bei 24 V Betriebsspannung beträgt:
– 3000 min-1 (353324) (353400)
– 6000 min-1 (353325) (353401)
Abbildung 12 2-Draht-Ausführung: Drehzahl 3000 min-1 als Funktion der angelegten Betriebsspannung
Abbildung 13 2-Draht-Ausführung: Drehzahl 6000 min-1 als Funktion der angelegten Betriebsspannung
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Funktionsbeschreibung 5-Draht-Ausführung
Eingang Drehzahlsollwert
Die Motordrehzahl wird mit einer analogen Spannung am Eingang “Drehzahlsollwert” vorgegeben. Dieser ist gegen Überspannung geschützt.
Anschlussbelegung
Anschlusslitze weiss
Eingangsspannungsbereich
0…+10.8 V (auf GND bezogen)
Eingangsimpedanz
62 kΩ (im Bereich 0…+21.9 V)
47 kΩ (im Bereich +21.9…+30 V)
Überspannungsschutz dauernd
-30…+30 V
Abbildung 14 5-Draht-Ausführung: Interne Beschaltung Eingang “Drehzahlsollwert”
Der Drehzahlsollwert wird durch die Spannung am Eingang “Drehzahlsollwert” eingestellt. Die eingestellte Drehzahl wird durch den Verstärker geregelt. Änderungen des Drehzahlsollwerts werden durch
die max. Beschleunigung begrenzt (Steuerungsdaten auf Seite 4).
Um die Endstufe bei der Version Freischaltung «Enable» zu aktivieren, muss die Spannung am Eingang
“Freischaltung” grösser als 2.4 V sein und ein Drehzahlsollwert von mehr als 0.17 V anliegen.
Bei der Version Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW» wird die Endstufe freigeschaltet, wenn der Drehzahlsollwert grösser 0.17 V ist.
Sollwertvorgabe
Funktion
Bemerkungen
0…0.17 V
«Disable»
Endstufe ausgeschaltet
0.17…0.33 V
Betrieb bei Minimaldrehzahl (200 min-1)
Falls «Enable» höher als 2.4 V bei Version
«Enable»
Lineare Drehzahleinstellung zwischen 200
und 6480 min-1
0.33…10.8 V
n soll
V soll = ----------600
Im Drehzahlbereich 200…300 min-1 ist die
Regelgenauigkeit des Drehzahlreglers
eingeschränkt.
Die Drehzahl kann in Abhängigkeit von Last
und Betriebsspannung erheblich vom
eingestellten Sollwert abweichen.
V Soll Sollwertspannung
n Soll gewünschte Drehzahl
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Abbildung 15 5-Draht-Ausführung: Drehzahl als Funktion der eingestellten Sollwertspannung
Optional kann die Steuerung durch verbinden (kurzschliessen) der beiden Anschlüsse Drehzahlmonitor
(grün) und Drehzahlsollwert (weiss) in die 2-Draht-Betriebsart versetzt werden. Dabei muss die Verbindung vor dem Anlegen der Betriebsspannung vorhanden sein.
Funktionsweise der “2-Draht”-Betriebsart-Erkennung beim 5-Draht-Motor:
Der Ausgang “Drehzahlmonitor” wird 270 ms nach dem Einschalten der Steuerung ein-, und 40 ms später wieder ausgeschaltet. Wenn der Eingang “Drehzahlsollwert” durch Kurzschluss diesem Verlauf folgt
wird die Betriebsart “2-Draht” aktiviert. Der Eingang “Drehzahlsollwert” muss jeweils bei beiden Messungen einmal über und einmal unter 2.5 V liegen. Ein fester beliebiger oder steigender Drehzahlsollwert
bei Start der Steuerung ist erlaubt.
Damit die “2-Draht”-Betriebsart-Erkennung nicht gestört wird darf der Motor beim Einschalten weder
fremd angetrieben sein noch sich im Auslauf befinden.
Drehzahlsollwert mittels PWM-Ansteuerung
Der Drehzahlsollwert kann mittels fixer Frequenz und Amplitude vorgegeben werden.
Die gewünschte Sollwertänderung wird durch das Variieren des Tastverhältnisses im Bereich 0…100%
erreicht. Sowohl die Amplitude als auch das Tastverhältnis beeinflussen dabei die resultierende Drehzahl. Der Mittelwert der angelegten PWM-Spannung entspricht dem analogen Eingangssignal des
Drehzahlsollwerts.
Um zu verhindern, dass die Steuerung nach dem Einschalten in die “2-Draht”-Betriebsart wechselt, darf
die Spannung für den Drehzahlsollwert 270 ms nach dem Start nicht über 2.5 V und weitere 40 ms später nicht unter 2.5 V liegen. Ein fester beliebiger oder steigender Drehzahlsollwert bei Start der Steuerung ist erlaubt.
12
Nominalwert Amplitude PWM-Sollwert
0…10.8 V
Maximalwert Amplitude PWM-Sollwert
-30…+30 V
Frequenzbereich PWM-Sollwert
500 Hz…20 kHz
Aussteuerbereich PWM-Sollwert
0…100%
Überspannungsschutz dauernd
-30…+30 V
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Abbildung 16 5-Draht-Ausführung: Beispiele möglicher PWM-Ansteuerungen am Eingang “Drehzahlsollwert”
Freischaltung der Version «Enable»
Die Endstufe wird mit dem digitalen Eingang “Freischaltung” aktiviert. Dieser ist gegen Überspannung
geschützt.
Anschlussbelegung
Anschlusslitze grau
Eingangsspannungsbereich
0…+5.0 V (auf GND bezogen)
Eingangsimpedanz
112 kΩ (im Bereich 0…+5.9 V)
12 kΩ (im Bereich +5.9…+30 V)
Überspannungsschutz dauernd
-30…+30 V
Abbildung 17 5-Draht-Ausführung: Interne Beschaltung Eingang “Freischaltung”
Die Endstufe wird durch eine Spannung von mehr als 2.4 V am Eingang “Freischaltung” aktiviert. Die
resultierende Drehzahl ist abhängig von der angelegten Spannung am Eingang “Drehzahlsollwert”.
Die Endstufe wird durch eine Spannung von weniger als 0.8 V am Eingang “Freischaltung” deaktiviert.
Der Motor läuft unabhängig von der angelegten Spannung am Eingang “Drehzahlsollwert” frei aus.
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Eingangsspannung
Funktion
Bemerkungen
0…0.8 V
«Disable»
Endstufe ausgeschaltet
2.4…5.0 V
«Enable»
Endstufe freigeschaltet, falls Sollwert höher
als 0.17 V
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Freischaltung und Drehrichtungsvorwahl der Version «CW/CCW»
Die Endstufe wird mit dem Eingang “Drehzahlsollwert” grösser als 0.17 V aktiviert. Die Drehrichtung
«CW/CCW» wird mit dem digitalen Eingang “Drehrichtungsvorwahl” bestimmt.
Anschlussbelegung
Anschlusslitze grau
Eingangsspannungsbereich
0…+5.0 V (auf GND bezogen)
Eingangsimpedanz
112 kΩ (im Bereich 0…+5.9 V)
12 kΩ (im Bereich +5.9…+30 V)
Überspannungsschutz dauernd
-30…+30 V
Abbildung 18 5-Draht-Ausführung: Interne Beschaltung Eingang “Drehrichtungsvorwahl”
Die Drehrichtung «CW» wird durch eine Spannung von mehr als 2.4 V aktiviert. Die Drehzahl ist abhängig von der angelegten Spannung am Eingang “Drehzahlsollwert”. Wenn die Drehrichtung während
dem Betrieb umgeschaltet wird, läuft der Motor bis zur minimalen Drehzahl frei aus und beschleunigt
dann in die entgegengesetzte Drehrichtung. Die Endstufe wird durch eine Spannung von weniger als
0.17 V am Sollwerteingang ausgeschaltet. Der Motor läuft frei aus.
Eingangsspannung
Funktion
Bemerkungen
0…0.8 V
Drehrichtung «CCW»
Motor dreht in Richtung «CCW»
2.4…5.0 V
Drehrichtung «CW»
Motor dreht in Richtung «CW»
Drehzahlmonitor «Monitor n»
Die Ist-Drehzahl der Motorwelle kann am Ausgang “Drehzahlmonitor” überwacht werden. Sie steht als
digitales Signal (High/Low) zur Verfügung und liefert 6 Pulse pro mechanischer Umdrehung.
Der Ausgang “Drehzahlmonitor” steht auch im «Disable»-Zustand zur Verfügung.
Anschlussbelegung
Anschlusslitze grün
Ausgangsspannungsbereich
0…+5.0 V (auf GND bezogen)
Ausgangswiderstand
4.1 kΩ
Low-Pegel
max. 0.5 V (unbelastet)
High-Pegel
min. 4.2 V (unbelastet)
Tastverhältnis
50%
Überspannungsschutz dauernd
-30…+30 V
Frequenz am Drehzahlmonitorausgang
n ist
f monitor = -------10
n ist = 10 ⋅ n
f Monitor Frequenz am Ausgang “Drehzahlmonitor” [Hz]
n ist
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Drehzahl [min-1]
Dokument-ID:: 919778de
Ausgabe: März 2014
© 2014 maxon motor. Änderungen ohne Vorankündigung möglich.
maxon EC motor
EC 32 flat IE
Bedienungsanleitung
Abbildung 19 5-Draht-Ausführung: Interne Beschaltung Ausgang “Drehzahlmonitor”
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Schutzfunktionen
Verpolschutz
Die Betriebsspannung VCC ist gegen Falschpolung geschützt. Die negative Eingangsspannung darf
dabei die maximal erlaubte Betriebsspannung VCC nicht überschreiten.
Unterspannungsabschaltung
Die Endstufe wird ausgeschaltet, sobald die Betriebsspannung VCC unter ca. 8.5 V sinkt, um einen
Betrieb ausserhalb der Spezifikationen zu verhindern.
Überschreitet die Betriebsspannung die Wiedereinschaltschwelle von ca. 9 V ist der EC 32 flat wieder
betriebsbereit.
Überspannungsabschaltung
Die Endstufe wird ausgeschaltet, sobald die Betriebsspannung VCC über ca. 29.5 V ansteigt, um einen
Betrieb ausserhalb der Spezifikationen zu verhindern.
Unterschreitet die Betriebsspannung die Wiedereinschaltschwelle von ca. 28.5 V ist der EC 32 flat wieder betriebsbereit.
Überspannungsschutz
Der Überspannungsschutz besteht aus einer bidirektionalen Transzorb-Diode (Überspannungsschutzdiode) die eine maximale Spitzenenergie von 150 mWs aufnehmen kann. Die Dauerverlustleistung liegt
bei 1 W. Die Schwellenspannung liegt im Minimum bei 31.1 V, unabhängig der Polarität.
Blockierschutz
Die Endstufe wird ausgeschaltet, wenn der Rotor ununterbrochen für 2 Sekunden blockiert wird.
Nach 4 Sekunden unternimmt der EC 32 flat automatisch wieder einen Anlaufversuch.
Temperaturüberwachung
Die Endstufe wird ausgeschaltet, wenn die Leiterplattentemperatur ca. 100 °C übersteigt. Nach dem
Absinken der Leiterplattentemperatur unter ca. 90 °C ist der EC 32 flat wieder betriebsbereit.
Der Temperaturschutz der Elektronik kann die Wicklung nur mitschützen, wenn am Flansch nicht zu viel
Wärme abgeführt und an der Wicklung kein Wärmestau verursacht wird.
Strombegrenzung
Der Wicklungsstrom wird elektronisch auf einen Wert von ca. 650 mA begrenzt. Damit ist auch das
maximale Lastdrehmoment entsprechend limitiert.
Kommt die Motorwelle aufgrund der Strombegrenzung zum Stillstand, greift nach 2 s der Blockierschutz.
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Fehlerbehebung
2-Draht-Ausführung
•
Betriebsspannung zwischen 10.0 und 28.0 VDC?
•
Betriebsspannung an roter und schwarzer Litze angeschlossen und eingeschaltet?
•
Spannung am roten Motoranschluss positiv gegenüber Spannung am schwarzen Anschluss?
•
Betriebsspannungsquelle nicht in der Strombegrenzung?
•
Motor nicht mechanisch blockiert?
5-Draht-Ausführung
•
Betriebsspannung zwischen 10.0 und 28.0 V?
•
Betriebsspannung an roter und schwarzer Litze angeschlossen und eingeschaltet?
•
Spannung am roten Motoranschluss positiv gegenüber Spannung am schwarzen Anschluss?
•
Drehzahlsollwertspannung zwischen 0.33 und 10.0 V?
•
Drehzahlsollwertspannung an weisser und schwarzer Litze angeschlossen und eingeschaltet?
•
Spannung am weissen Anschluss positiv gegenüber Spannung am schwarzen Anschluss?
•
Freischaltung über Spannungsquelle (nur bei Version «Enable»)
•
–
Freischaltspannung zwischen 2.4 und 28.0 VDC?
–
Freischaltspannung an grauer und schwarzer Litze angeschlossen und eingeschaltet?
–
Spannung am grauen Anschluss positiv gegenüber Spannung am schwarzen Anschluss?
Freischaltung über potentialfreien Kontakt (nur bei Version «Enable»)
–
Grauer Freischaltanschluss direkt mit rotem Betriebsspannungsanschluss verbunden?
–
Grauer Freischaltanschluss über Schalter mit rotem Betriebsspannungsanschluss verbunden?
–
Schalter oder Kontakt geschlossen?
•
Betriebsspannungsquelle nicht in der Strombegrenzung?
•
Motor nicht mechanisch blockiert?
•
Grüner Anschluss muss nicht zwingend verbunden sein.
5-Draht-Ausführung in Betriebsart “2-Draht”
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•
Weisser und grüner Anschluss direkt miteinander verbunden (kurzgeschlossen)?
•
Direkte Verbindung zwischen weissem und grünem Anschluss vor Anlegen der Betriebsspannung vorhanden?
•
Keine weiteren Verbindungen zu grünem oder weissem Anschluss?
•
Betriebsspannung zwischen 10.0 und 28.0 VDC?
•
Betriebsspannung angeschlossen und eingeschaltet?
•
Spannung am roten Motoranschluss positiv gegenüber Spannung am schwarzen Anschluss?
•
Bei Version Freischaltung «Enable»: Grauer Anschluss muss nicht verbunden sein.
•
Bei Version Drehrichtungsvorwahl «CW/CCW»: Grauer Anschluss kann für die Drehrichtung
verwendet werden (5-Draht-Ausführung in Betriebsart “2-Draht” auf Seite 9).
•
Betriebsspannungsquelle nicht in der Strombegrenzung?
•
Motor nicht mechanisch blockiert?
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••absichtliche Leerseite••
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