概述SINAMICS V90 是西门子推出的一款小型、便捷的伺服系统。它作为 SINAMICS 驱动系列家族的新成员,与 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机结合,组成的伺服驱动系统,实现位置控制、速度控制和扭矩控制。通过优化的设计,SINAMICS V90 确保了的伺服控制性能,经济实用、稳定可靠,能用于贴标机、包装机、压边机等等伺服控制系统。
伺服控制器提供两种进线电压,分别为:
(1) 伺服控制器进线电压为 380V~480V -15%~10%,功率范围从 0.4~7Kw,与高惯量的1FL6 电机相匹配。高惯量电机可实现更加平稳的负载调节,并在扭矩和速度方面达到的控制精度。高惯量 1FL6 电机有 11 个功率段,3 种轴高,功率从 0.4kW ~7kW,额定转矩范围从 1.27~33.4Nm。
(2) 伺服控制器进线电压为 1/3 AC 200V~240V,功率范围从 0.1kW ~ 2kW,与低惯量的1FL6 电机相匹配。低惯量电机可在速度和加速方面实现高的动态性能。低惯量1FL6 电机有 8 个功率段,4 种轴高,功率从 0.05kW ~ 2kW。本文介绍了如何通过 V90 样本或 V90 手机选型助手实现 V90 的快速选型
西门子交流伺服电机和直流伺服电机的特点:
1、交流伺服电机
(1)笼型两相交流伺服电机(细长笼型转子、机械特性近似线性、体积和励磁电流小、小功率伺服、低速运转不够平滑)
(2)非磁性杯型转子两相交流伺服电机(空心杯转子、机械特性近似线性、体积和励磁电流较大、小功率伺服、低速运转平滑)
(3)铁磁杯型转子两相交流伺服电机(铁磁材料杯型转子、机械特性近似线性、转子转动惯量大、齿槽效应小、运行平稳)
(4)同步型永磁交流伺服电机(由永磁同步电机、测速机及位置检测元件同轴一体机组,定子为3相或2相,磁性材料转子,必须配驱动器;调速范围宽、机械特性由恒转矩区和恒功率区组成,可连续堵转,快速相应性能好,输出功率大,转矩波动小;有方波驱动和正弦波驱动两种方式,控制性能好,为机电一体化产品)
(5)异步型三相交流伺服电机(转子与笼型异步电机相似,必须配驱动器,采用矢量控制,扩大了恒功率调速范围,多用于机床主轴调速系统)
功率范围 0.4至7KW
电压范围 3AC380V…480V(+10%/-15%)
控制方式 外部脉冲位置、内部设定值位置、速度控制和扭矩控制
SIMOTICS S-1FL6 伺服电机
1FL6 为永磁同步电机,通过电机表面散热,可在无外部冷却设备的环境下稳定运行。自锁式快插接头使电机安装变得轻松快捷。
1、3 种电机轴高:SH 45、SH 65 和 SH 90mm
2、额定速度:2000 rpm/3000 rpm
3、额定扭矩:1.27 Nm ~ 33.4 Nm
4、可用编码器:增量编码器 2500 S/R(13 位分辨率)和编码器(20 位分辨率)
5、保护等级:IP65,自冷却
6、可选配抱闸
7、可选配光轴或带键轴
1FL6 配合 SINAMICS V90 驱动系统,形成功能强大的伺服系统。电机支持 3 倍过载,可根据实际应用选配增量式或值编码器,能够充分满足您对动态性能、速度设定范围、输出轴和法兰精度的高要求。
转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。4) 在使用西门子变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值。因此用于高速电机的西门子变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。5) 西门子变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施长电缆对地耦合电容的影响,避免西门子变频器出力不足,所以在这样情况下,西门子变频器容量要放大一档或者在西门子变频器的输出端安装输出电抗器。6) 对于一些的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起西门子变频器的降容,西门子变频器容量要放大一挡。
检查输出点:在基本了解设备工作流程的前提下,检查输出信号时要格外注意安全。如果是电驱动产品,要在保证设备不会发生撞击的前提下,让执行机构的驱动器得电,检查执行机构是否能够运动。如果是液压或气动执行机构,同样在安全前提下手动使换向阀得电,从而控制执行机构动作。在检查输出信号时,不论执行机构的驱动方式是什么,一定要查看元件说明书,要知道并不是所有设备的执行机构都可以通电测试,有时个别的输出信号可能无法手动测试,在操作之前一定要慎重
直流伺服电机
(1)印制绕组直流伺服电机(盘形转子、盘形定子轴向粘接柱状磁钢,转子转动惯量小,无齿槽效应,无饱和效应,输出转矩大)
(2)线绕盘式直流伺服电机(盘形转子、定子轴向粘接柱状磁钢,转子转动惯量小,控制性能优于其他直流伺服电机,效率高,输出转矩大)
(3)杯型电枢永磁直流电机(空心杯转子,转子转动惯量小,适用于增量运动伺服系统)
(4)无刷直流伺服电机(定子为多相绕组,转子为永磁式,带转子位置传感器,无火花干扰,寿命长,噪声低)
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