GTHD直线电机调试方法总结-G
直线电机调试学习资料
初级： 1FN3900-3WB00-0BA1
N ---- continuous load type 连续负载型 W ---- peak load type 峰值负载型
直线电机安装
实际安装现场
次级
120
100
80
60
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20
00100来自200300400
Motor current as a %of the rated current
1FN3
例如Fmax为260N的1FN3电机, 期额定引力为760N. 带次级盖的1FN3电机的额定空气间隙为1.3mm.
根据电机的过载能力,可以将电机分为峰值负载与连续负载两 种类型.
直线电机调试注意事项
• 在装有绝对光栅尺的情况下, 编码器数据可以在线识别. • 运行电机之前, 要进行磁极位置识别. • 一托二：即一个电机控制模块控制两个电机。依据一个电机的识别过程作两次，注意
两个电机的换向角的差值不能够大于10º，否则依据一个电机的机械位置调整另外一个 电机的机械位置直至两个电机的换向角的差值小于10º。 • 运行电机之前, 增加软限位或者硬限位功能.
尔元件的位置要根据订货号的不同安装在出线侧或者是非出线侧. 安装的位置距离磁极极点要为极 距的整数倍. 另外, 霍尔元件安装的水平位置也有要求. • 霍尔元件盒不能随意调整方向.
• 初级与磁极要保证在一定的距离范围, 通常为1mm左右.
无论是串联还是并联, 两个初级的安装需要相差极距的整数倍
Δsb = n ‧ 2τM with n = 0, 1, 2, … Δsb = Δx + n ‧ 2τM with n = 0, 1, 2, …
GTHD调试总结--汪敏
目录一、旋转电机与GTHD (2)1、光电编码器 (2)2、旋转电机参数 (3)3、初始化配置流程 (5)4、驱动器调试流程 (11)一、模拟量（速度）控制模式 (11)二、脉冲（位置）模式控制 (16)二、直线电机与GTHD (20)1、光栅尺 (20)2、直线电机参数 (20)3、初始化配置流程 (23)4、驱动器调试流程 (24)一、模拟量（速度）控制模式 (24)二、脉冲（位置）模式控制 (29)备注 (32)一、旋转电机与GTHD1、光电编码器使用普通旋转伺服电机（交流永磁伺服旋转电机）需要用到光电编码器（一种反馈器件，提供位置、速度等信息），光电编码器有两种---增量式编码器和绝对式编码器。
两者的区别在于前者只能知道相对于上电位置的相对位置，后者可以知道当前的绝对位置（位置唯一）。
一般旋转伺服电机都会使用到增量式编码器，说到编码器就需要知道编码器的一项重要性能指标---分辨率（mencres，单位：LRP。
也叫刻线数），也可以用每转脉冲数表示。
电机光电编码器的分辨率有下列几种，10进制的有2000/5000/10000，二进制的有1024/2048/4096/8192。
编码器计数是通过A、B两项信号的信号沿得到的，一个周期内有四个沿，所以每转脉冲数等于分辨率乘以四，而A、B两项信号相差90度。
2、旋转电机参数使用编码器时需要用到下面几个参数：feedbacktype的值须与电机实际反馈类型（接线方式）相符，对于增量式光电编码器反馈，该值设为2menctype的值跟接线有关，主要看有没有接I（index）向和Halls （霍尔：确定转子位置，从而知道输入电流状态）信号。
大多数旋转电机都是带有I向和Halls信号，所以menctype值设为0，而不带Halls 信号的menctype值设为2，这个时候就需要会用到一种代替Halls信号作用的寻找转子的软件方式phasefind（驱动器第一次上伺服时会自动寻找，不断电情况下一般不需要再次寻找，除非电机飞车）。
固高驱动器调试手册-直线电机
目录固高驱动器调试手册 (2)一、设置电机参数及分辨率 (2)二、寻相并验证寻相是否正确 (4)慢速模式 (4)二分搜索法 (7)三、电流环调试 (10)四、惯量比识别 (14)五、傅里叶分析工具 (25)5.1拓展带阻滤波 (27)5.2一阶低通滤波 (28)5.3编码器反馈滤波 (28)5.4速度前馈增益 (29)5.5位置环——一阶低通滤波 (31)六、故障报警 (33)6.1F7——STO (33)固高驱动器调试手册TOYO直线电机—增量式编码器一、设置电机参数及分辨率根据所使用的线马选择对应的动子规格参数以下为LGW17（本体型号）——LMW17（动子规格）参数示例每修改一个参数都需要按回车，否则该值无法生效；填写完参数后点击保存，然后点击编码器修改分辨率。
依次点击①编码器配置→②选择对应的编码器→③设置编码器分辨率编码器分辨率=【极距（mm）*1000】（μm）/读头分辨率例：LGW17极距为40mm，读头分辨率为1μ编码器分辨率=（40*1000）/1=40000设置完编码器分辨率后依次点击①保存→②复位参数设置完成后设备状态无报警信息二、寻相并验证寻相是否正确慢速模式该模式下动子会左右动作2.1依次点击①编码器→②编码器配置，关闭编码器配置2.2寻相方式选择慢速模式，寻相力度百分比依次递增，直到动子运动起来2.2寻相力度不够时驱动器报警L62.3不看第一次寻相结果，进行第二次寻相，观察编码器，正常的寻相方式应为左右摆动90°左边右边二分搜索法该模式动子不会动作2.4寻相完成后点击保存相位，打开示波器分别增加（Iu、Iv、Iw、Vel曲线），观察U、V、W电流以验证寻相是否正确【双击添加曲线】选择好曲线后，将控制源切换成PC将模式切换为电压开环调试依次增加uq_ref（%）的值【220V交流电范围为±5-12】，直到动子运动；若该值增加到12仍无法运动，检查动力线是否正常。
GTHD直线电机调试方法总结_G
GTHD带直线电机的调试方法GTHD参数设置和调试流程.pdf驱动器：GTHD-XXX-2A-AP-1-LM（LM表示直线电机，Linear motor）一定要选用支持直线电机的驱动光栅尺：分辨率1um A+B无霍尔信号电机：以划红线参数为例1 通过驱动器的串口连接线连接驱动按照电机表格中参数填写直线电机配置电机名称：CE133B12电机图片：可不填电机峰值电流：55.8 Arms （注意单位）电机持续电流：8.2 Arms （注意单位）电机最大转速：3000 mm/s （注意单位）电感：1 mH （电机参数没有提供先随便填写一个）电机电阻：1 ohm （电机参数没有提供先随便填写一个）直线电机扭矩常数：70N/Arms （注意单位）转子线圈质量：10 KG（注意：表格中为24Kg，因为GTHD驱动最大可填写10KG 所以超过10KG的就填10KG即可，不影响使用。
如果写入24KG会报错）电机节距：48 mm （咨询电机厂商）相当于旋转电机旋转一圈所走的距离。
2 设置反馈参数编码器类型根据实际应用选择，本例中如上图所示，没有霍尔信号所以选择A+B，在使能的时候进行寻相。
因为磁极距为48mm 根据光栅尺分辨率1um,所以1mm=1000um 48*1000=48000 线数/磁矩。
寻相方式：平滑启动寻相电流：持续电流的30%~50%初始化时间：10ms初始化增益: 0.5在写入电机参数时还需注意一个参数：thermode电机超温模式，需要设为3（忽略温控输入）。
最后把参数写入驱动器即可(以下内容参考GTHD参数设置和调试流程说明文档，跟调试旋转电机方法一致) 3 进入反馈界面寻找相位过程里面：方式：4 平滑启动编码器初始化电流：2A初始化时间：10 ms 编码器初始化增益： 0.5设置好点击寻找相位角，正常电机会使能成功，如果失败则增大电流或者编码器初始化增益。
编码器模拟：模式选择 2 分辨率 48000/4=12000 lpr 此参数控制编码器反馈功能。
直线电机调试
Siemens 1FN3的结构
初级的水冷回路
初级：内置通电线圈
次级的连续封盖，可选 次级：永磁部分 次级的水冷部分,主要防止机床上 热量传递给次级
运行过程中初级与次级之间的引力, 其引力的大小与电机电 流有关
Force of attraction as a % of the rated force of attraction
初级： 1FN3900-3WB00-0BA1
N ---- continuous load type 连续负载型 W ---- peak机安装
实际安装现场
次级 导轨
缓冲装置 光栅尺
润滑油管路
水冷管
安装注意事项
• • • • 为了防止动子冲出床体, 在床体两侧需要加防护缓冲装置. 安装过程中要保证导轨安装水平, 可以通过掉电推移电机的方式来加以确认. 磁极的安装要紧密,防止间隙过大. 如果是绝对值编码器,不需要霍尔元件来识别磁极位置, 如果是增量式编码器, 需要加装霍尔元件, 霍 尔元件的位置要根据订货号的不同安装在出线侧或者是非出线侧. 安装的位置距离磁极极点要为极 距的整数倍. 另外, 霍尔元件安装的水平位置也有要求.
•
限制数据
直线电机数据
•
物理数据
•
制冷数据
•
霍尔元件盒不能随意调整方向.
•
初级与磁极要保证在一定的距离范围, 通常为1mm左右.
无论是串联还是并联, 两个初级的安装需要相差极距的整数倍
∆sb = n ‧ 2τM with n = 0, 1, 2, …
∆sb = ∆x + n ‧ 2τM with n = 0, 1, 2, …
直线电机调试注意事项
编码器相关参数
直线电机调试
120
100
80
60
40
20
0
0
100
200
300
400
Motor current as a %of the rated current
1FN3
例如Fmax为260N的1FN3电机, 期额定引力为760N. 带次级盖的1FN3电机的额定空气间隙为1.3mm.
.
根据电机的过载能力,可以将电机分为峰值负载与连续负载两 种类型.
FMax
FN FN / 2
S3 – or S6 duty
S1
vMin=0.5m/min
Vmax =Vmax (VDC link)
Vmax(FMax)
冲程< 极矩
Vmax(FN)
v
Zero (standstill) velocity force = 0.71 x FN (thermal limiting characteristic) 速度范围: strokes < pole division and for velocities < 0.5m/min (quasi-static)
尔元件的位置要根据订货号的不同安装在出线侧或者是非出线侧. 安装的位置距离磁极极点要为极 距的整数倍. 另外, 霍尔元件安装的水平位置也有要求. • 霍尔元件盒不能随意调整方向.
• 初级与磁极要保证在一定的距离范围, 通常为1mm左右.
.
无论是串联还是并联, 两个初级的安装需要相差极距的整数倍
Δsb = n ‧ 2τM with n = 0, 1, 2, … Δsb = Δx.+ n ‧ 2τM with n = 缓冲装置
.
光栅尺
润滑油管路
直线电机的工作原理与力矩控制方法
直线电机的工作原理与力矩控制方法直线电机是一种将电能转化为机械能的电磁装置，其工作原理是通过电流在导体中产生的磁场与永磁体之间的相互作用来实现直线运动。
本文将介绍直线电机的工作原理和力矩控制方法。
一、直线电机的工作原理直线电机是由定子和活动子组成的。
定子上有一组线圈，通过变化的电流产生磁场。
活动子上有永磁体，与定子的磁场相互作用，从而产生推动力。
当电流通过定子线圈时，定子的磁场与活动子的磁场相互作用，使得活动子沿直线方向运动。
直线电机的推动力大小与电流强度、磁场强度和活动子与定子的间隙大小有关。
通常情况下，增大电流和磁场强度、减小间隙大小可以增加直线电机的推动力。
二、直线电机的力矩控制方法1. 电流控制法直线电机的推动力与电流强度成正比。
因此，可以通过控制电流来实现对直线电机的力矩控制。
调节电流大小可以改变直线电机的推动力大小。
2. 磁场控制法直线电机的推动力与磁场强度成正比。
通过改变定子线圈的磁场强度，可以实现对直线电机的力矩控制。
可以使用磁场强度调节器来调节磁场强度。
3. 反馈控制法在直线电机中，可以采用位置反馈或力矩反馈的方式实现控制。
通过传感器测量直线电机的位置或力矩，并将反馈信号与期望的位置或力矩进行比较，可以实现闭环控制。
4. PID控制法PID控制是一种常用的控制方法，可以应用于直线电机的力矩控制。
通过调节PID控制器的参数，可以实现对直线电机推动力的精确控制。
直线电机的力矩控制方法还包括预测控制、模糊控制、神经网络控制等。
这些控制方法可以根据具体的应用场景选择和调整。
综上所述，直线电机的工作原理是通过电流在导体中产生的磁场与永磁体之间的相互作用来实现直线运动。
力矩控制方法包括电流控制法、磁场控制法、反馈控制法和PID控制法等。
在实际应用中，可以选择合适的控制方法来满足不同的需求。
GTHD调试总结--汪敏
-->menctype 11
接线类型
-->mencres 2500
分辨率
-->thermode 3
电机超温模式
-->config
配置
-->clearfaults
清除错误
-->st
驱动器状态
Drive Inactive
驱动器未使能
Drive not ready:
No HW enable
硬件未使能
No SW enable
33442.937 [Counts] 可以求得分辨率=|33442-23397|/4=2500
-->izero
测量 mpoles 的值
0.100 [A]
-->zero
-->0
-->izero 0.2
假设电流不够大，可以加大电流
-->zero 1
-->zero
1
-->en
可以用手拧动电机，测试电机一圈需要拧动 N 下
名称
GTHD 内参数名称
单位电机Βιβλιοθήκη 型motortype (motor type )
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GTHD带直线电机的调试方法
GTHD参数设置和
调试流程.pdf
'
【
驱动器：GTHD-XXX-2A-AP-1-LM（LM表示直线电机，Linear motor）一定要选用支持直线电机的驱动
光栅尺：分辨率1um A+B无霍尔信号
—
电机：以划红线参数为例
1 通过驱动器的串口连接线连接驱动
按照电机表格中参数填写直线电机配置
电机名称：CE133B12
电机图片：可不填
、
电机峰值电流：55.8 Arms （注意单位）
电机持续电流：8.2 Arms （注意单位）
电机最大转速：3000 mm/s （注意单位）
电感：1 mH （电机参数没有提供先随便填写一个）
电机电阻：1 ohm （电机参数没有提供先随便填写一个）
直线电机扭矩常数：70N/Arms （注意单位）
转子线圈质量：10 KG（注意：表格中为24Kg，因为GTHD驱动最大可填写10KG 所以超过10KG的就填10KG即可，不影响使用。
如果写入24KG会报错）
￥
电机节距：48 mm （咨询电机厂商）
相当于旋转电机旋转一圈所走的距离。
2 设置反馈参数
编码器类型根据实际应用选择，本例中如上图所示，没有霍尔信号所以选择A+B，在使能的时候进行寻相。
因为磁极距为48mm 根据光栅尺分辨率1um,所以1mm=1000um 48*1000=48000 线数/磁矩。
寻相方式：平滑启动
！
寻相电流：持续电流的30%~50%
初始化时间：10ms
初始化增益: 0.5
在写入电机参数时还需注意一个参数：thermode电机超温模式，需要设为3（忽略温控输入）。
最后把参数写入驱动器即可
(以下内容参考GTHD参数设置和调试流程说明文档，跟调试旋转电机方法一致) 3 进入反馈界面
$
寻找相位过程里面：
方式：4 平滑启动编码器初始化电流：2A
初始化时间：10 ms 编码器初始化增益： 0.5
设置好点击寻找相位角，正常电机会使能成功，如果失败则增大电流或者编码器初始化增益。
编码器模拟：模式选择 2 分辨率 48000/4=12000 lpr 此参数控制编码器反馈功能。
~
4 设置运动单位
直线位置单位： count
直线速度单位：mm/s
直线加速度单位：mm/s2
5 限定
最大位置误差：半个磁极距即可
、
速度限定：3000mm/s 根据实际情况填写
电流限定：8.5A 根据实际情况填写
6 电流折返：过载保护的作用
驱动折返：
电机折返
7 数字IO
Input1 改为 0idle 调试完毕改为 1Remote enable
'
Output1 改为3 Alarm Any Fault 翻转勾选上
8 禁止模式
9 故障和使能
上电软使能不勾选
10
★电阻电感自动识别：
)
→opmode 2
→estmotor param
→en
→estmotorparamst
Process done
MR=**[Ohm] ML=**[mH] ,DT=**, SL Factor=**
11 进行自动寻相功能寻找电机相角
《
如上图所示在串口电流模式下设置好
Opmode 2
Zero 1
iZero 2
En
Zerost
这时候电机会微动，成功后显示MPHASE=209 ，换个位置再次进行寻相，最终求出平均值写入参数。
$
12 进行电流环校验
使用电流环脚本进行校验，注意根据实际情况更改电流跟时间
如果电机速度方向跟电流方向一致则正确，否则把mfbdir取反，直到出现正常曲线。
13 进行电机自动调整
估算电机负载惯量
）
填写参数进行自整定，注意行程控制在电机行程范围内半个磁极距即可
速度：电机正常运行速度
加速度：过大会导致增益偏小，正常使用加速度即可
调整完毕通过观察曲线进行手动调节直到满意为止。
（调试方法参考用户手册）
14 运动改为4 位置齿轮模式
注意画黄线部分！
15 数字IO 里面 input1 选择1 Romote enable 远程使能
16 故障和使能勾选上电软件使能
17 保存备份参数文件！
到此配置完毕！。