直线电机调试学习资料
直线电机调整及参数设定
直线电机安调步骤技术课：黄辉一、方向判断1、直线电机的正向判断：1）线圈移动型（动力电缆的反方向为正向）：2）磁板移动型（动力电缆的同向为正向）：2、光栅尺的正向判断：1）观察光栅尺主体标记（heidenhaim字样）的方法2）通过位置画面观察准备工作：修改参数2022=111，同时断开直线电机三相动力线手动推动直线电机，POS画面显示坐标值增大的方向即为光栅尺的正向。
3、调整动力线相序当上述直线电机的正向和光栅尺的正向不一致时，必须调整直线电机的动力线进行适应，以保证两者方向相同。
步骤如下：二、参数设定：1、设定平台：系统：31i+PANEL i伺服软件版本：90E3直线电机：Lis15000C2/3HV（磁板宽度60mm，水冷）光栅尺：海德汉LC193F（分辨率0.01um），绝对光栅尺系统检测单位：0.1um（1013#1=1：IS-C，可根据实际需要调整设定）2、参数设定步骤：设定步骤（1）：电机初始化1）初始化位：P2000#0=12）AMR设定：P2001=03）移动方向：P2022=111/-111（根据实际需要）4）电机代码：P2020=3915）直线电机有效位：P2010#2=1设定步骤（2）：伺服参数设定1）速度脉冲数设定：P2023=3125/16/分辨率（um）=19531（可近似取整）2）位置脉冲数设定：P2024=625/分辨率（um）=62500（超出32767）故可设定P2024=6250，P2185=103）忽略a编码器断线报警：P2013#7=14）设定AMR变换系数：P2112和P2138方法一：仅使用P2112的情况（当计算结果为整数时可使用）P2112=磁板长度（mm）/分辨率（um）=6000，P2138=0 方法二：两者均使用的情况（适用于任何情况）：磁板长度（mm）×1000/分辨率（um）=P2112×2P2138计算得出：P2112=46875（超出32767），P2138=7故最终设定：P2112=23438（四舍五入），P2138=8 5）设定柔性齿轮比：P2084和P2085FFG=分辨率（um）/检测单位（um）=0.01/0.1=1/10设定步骤（3）：磁极位置检测（在进行该步骤前，先保证直线电机可以动作）：1）磁极位置检测功能有效：P2213#7=12）AMR偏执有效：P2229#0=13）编写梯形图将G135的对应位强制为1，磁极位置检测开始4）磁极位置检测完成之后，系统自动将偏置参数写入P2139 设定步骤（4）：过热参数设定：对于水冷型直线电机，需要修改如下参数（自冷型初始化设定即可）1）OVC报警参数POVC1：P2062=325632）OVC报警参数POVC2：P2063=25573）OVC报警参数POVCLMT：P2065=76014）电流频率参数RTCURR：P2086=20295）停止时OVC倍率OVCSTP：P2161=140设定步骤（5）：绝对编码器设定1）绝对编码器有效：P1815#5=12）绝对零点建立：P1815#4=1（需安装具体步骤和实际情况设定）。
DMC-9940直线电机调试指南
入门指南We M o v e t h e Wo r l dDMC-9940Manual Rev. 1.0cBy Powerly Motion TechnologiesRev 06-03第一章简介-----------------------------------------------------------------------------------------------错误！未定义书签。
一. 楔子--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2二. 推荐 DMC-9940-----------------------------------------------------------------------------------------------------------2三. 介绍 DMC-9940-----------------------------------------------------------------------------------------------------------2 第二章快速入门-----------------------------------------------------------------------------------------错误！未定义书签。
一. 所需的组件:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------5二. 安装:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5三. 使用软件：-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------7 第三章硬件连接-----------------------------------------------------------------------------------------错误！未定义书签。
T1-直线电机速度调节说明
➢ 速度相关的因素
简单来说，电机也是一个电路系统，输 入功率和输出功率平衡。
简单等效：
输入电压Vbus = R*i+L* di/dt + ke*v
反电压ke*v：
电压矢量图
由于电动机也可以作为发电机用，电机在旋转以后会产生发电电压，回馈给电源母线。
电机固定特性参数ke。V越大，反电压就越大。当母线电压Vbus固定，就限制了v的输出。
t/s 电机运动电能状态
如图是电动巴士和电动轿车控制系统，其中蓄电池类似驱动器内部的电容， 再生制动控制一般包含电阻，来消耗来不及对电池充电的多余电能。
一般高速大负荷系统都是用高压供电，以提高运行速度。
➢ 通用做法
制动电阻的使用在伺服控制领域是通用做法。用来提高速度和保护电路。
Siemens 驱动
为了提高V，要么提升母线电压也就是驱动器的供电电压，要么把超过的电压释放掉。
当伺服电机由发电机模式驱动时，电力回归至伺服放大器侧，这被称为再生电力。再 生电力通过在伺服放大器的平滑电容器的充电来吸收。超出可以充电的能量后，再用再 生电阻器消耗再生电力。也就是制动电阻用来消耗电机减速制动发电段产生的超过驱动 器吸收能力的电力。
由于直线电机的高速度要求，在由匀速减速过程中发出超量的电压由电阻吸收。用来 保护驱动器和保持系统的功率平衡。特别对于大负载、高速应用的场合。
➢ 电压矢量
电压矢量图描述的电压闭环理论推导：
➢ 示例
V/(m/s)
加速匀速 电动阶段 消耗能量
减速制动 发电阶段 输出能量
Vbus/v
400 320
t/s 制动电阻放电区间 （母线电压超过阀值时）
➢ 直线电机系统中使用制动电阻的作用
直线电机在数控机床上的调试
传 统圆筒型 电机 的初级 展 开拉 直 ， 变初 级 的封 闭磁 场
为开放磁场 ， 而旋转 电机 的定子 部 分变 为直 线 电机 的 初级 ， 旋转 电机 的转子 部 分变 为直 线 电机 的次 级 。在
电机 的三相绕组 中通入 三相 对称 正 弦 电流后 ， 初级 在 和次级 问产生气 隙磁 场 ， 隙磁 场 的分 布情 况 与旋转 气 电机相 似 ， 沿展 开 的直 线方 向呈正 弦分 布 。当三 相 电
构， 大大简化 了机械 系统的设计 ， 高 了工作效 率 。 提
摘要 ： 文主要介 绍了直线电机的工作原理及其驱动技术 、 本 直线 电机进给驱 动技术及在 数控机床 上的调试 ， 直线 电机进给驱动技术将是高速数控机床未来 发展 的方向。 关键词 ： 直线 电机 ； 高速数控机床 ；调试
中图 分 类 号 ：Ｍ３６ Ｔ ０ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ４—０ ２ （０ ２ ０ ０ ２ １０ ４ ０ ２ １ ）４— ０ ５—０ ２
Ｄｅ ｕｇ ｉ ｆｌｎ ａ ｏ ｏ ｎ Ｎ Ｃ ａ ｈｉ ｅ ｔ ｏ ｂ ｇｎｇ ｏ ｉ ｅ ｒ ｍ ｔ ｒ ｉ ｍ ｃ ｎ ｏ ｌ
ＧＵ０ Ｚ ｉ ｉｎ ＩＬ —ｉ ｎ ｈ —ｑ ａ ｇ ．Ｌ ｉ ｕ
（ ． ｎ ａ ｇＸ ｎｈ ｎ ｃｉｅＴ ｏ Ｃ ． Ｌｄ ４ ５ ０ ； ． ｎ ａｇＴ ｃ ｎｃ ｎ ｏ ｅｅ４ ５ ０ ） １ Ａ ｙ ｎ ｉｓｅ ｇＭａｈｎ ｏｌ ｏ ，ｔ ，５ ０ ０ ２ Ａ ｙｎ ｅｈ ｉ ａ ｓＣ ｌ ｇ ，５ ０ ０ ｉ ｌ
数 控 ・ 显 — — 直 线 电机 在 数 控 机 床 上 的调 试 数
机 床 电器 ２ １． ０ ２４
直 线 电机 在 数 控 机 床 上 的 调 试
横川直线电机驱动器调试说明书
横川直线电机驱动器调试说明书1. 引言本文档旨在为用户提供横川直线电机驱动器的调试指南。
横川直线电机驱动器是一种用于控制直线电机运动的设备，具有高精度、高速度和高可靠性的特点。
本文档将介绍调试前的准备工作、调试步骤及注意事项，帮助用户顺利完成驱动器的调试。
2. 调试前的准备工作在开始调试之前，需要进行一些准备工作，以确保调试过程顺利进行。
2.1 硬件连接首先，确保横川直线电机驱动器与直线电机正确连接。
检查连接是否牢固，并确保信号线与电源线正确接入。
此外，还需要根据实际需求连接外部传感器或编码器等辅助设备。
2.2 软件设置在进行调试之前，需要将横川直线电机驱动器与相应的控制软件进行配对。
通过软件界面，可以设置驱动器的参数和运行模式等。
确保软件已成功安装，并按照说明书操作进行设置。
2.3 安全措施调试过程中，需要注意安全问题。
确保工作环境符合相关安全要求，并佩戴必要的防护设备。
在调试过程中，避免触摸电源线和高压部件，以免发生电击事故。
3. 调试步骤在完成准备工作后，可以开始进行横川直线电机驱动器的调试。
以下是一般的调试步骤：3.1 驱动器参数设置首先，通过软件界面进入参数设置模式。
根据实际需求，设置驱动器的工作模式、速度范围、加速度和减速度等参数。
确保参数设置正确，并保存设置。
3.2 初始位置设定在开始运动之前，需要设定直线电机的初始位置。
通过软件界面选择初始位置设定功能，并按照说明进行操作。
在设定初始位置时，可以使用外部传感器或编码器等辅助设备来提高精度。
3.3 运动控制测试完成初始位置设定后，可以进行运动控制测试。
通过软件界面选择运动控制功能，并输入所需的目标位置和速度等参数。
观察直线电机是否按照预期运动，并检查运动过程中是否有异常情况出现。
3.4 参数调整与优化根据运动控制测试的结果，可以对驱动器的参数进行调整与优化。
通过软件界面进入参数调整模式，并根据实际情况进行参数的微调。
不断进行测试和调整，直到达到理想的运动效果。
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
直线电机的安装调试方法
直线电机的安装调试方法
1. 嘿，直线电机安装调试第一步，那就是得认真准备好场地呀！就像建房子得先有牢固的地基一样。
你可别小瞧这一步哦！比如，咱们要是在一个乱糟糟、满是杂物的地方安装，那不就像在沼泽地里盖房子，能稳吗？肯定不行呀！所以场地清理干净整洁是超级重要的啦。
2. 直线电机拿来了，得小心轻放呀，这可不是随便扔那儿就行的。
好比是呵护一个宝贝蛋，轻拿轻放它才能安好呀！想想看，要是你粗鲁对待，它能好好工作给你回报吗？肯定不能呀！所以啊，一定拿稳了放到位。
3. 安装的时候，每一个螺丝都要拧紧咯！这就跟系鞋带一样，松了可就容易出问题。
就像你跑步的时候鞋带松了，那不得摔个大跟头呀！可别偷这点懒哦！
4. 调试那可得细心再细心呀！就像给病人看病一样，得仔细检查各项指标。
比如说电机运行的速度、精度等等，一个小细节都不能放过呀，不然到时候出问题可就麻烦大啦！
5. 嘿，还记得要给直线电机做好润滑呀！这好比给汽车加机油，能让它跑得更顺畅呢！要是不做这一步，那不就像让运动员干跑不喝水，能撑多久呀？所以润滑很关键哦！
6. 连接线路的时候可不能出错呀，这就像走迷宫，得找对路才行。
万一接错了线，那不就像走错了路，还怎么到达目的地呀！一定要仔细对照图纸哟！
7. 测试的时候得全神贯注呀，看着它运行的状态，有没有异常啥的。
这可关系到后面能不能正常工作呀，就像考试一样，得认真对待才能拿高分呀，对不？
8. 要是安装调试过程中发现了问题，别慌！冷静下来解决呀！这就像遇到困难一样，慌乱有啥用呢，得积极面对去克服呀！
9. 总之呀，直线电机的安装调试可不能马虎，这里面的学问大着呢！每一步都得做好，它才能乖乖为咱工作呀！。
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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
40
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, …
直线电机调试
直线电机力-速度特性曲线
FN 为电机额定出力 ( 温度限制曲线) 主
要取决于电机的散 热效果. 例如水冷与 风冷, 与速度无关. 注意,零速出力 =
0.71 x FN
Fmax 为电机最大出力 (电压限制特性曲线) 取决于驱动器母线电压与电机类型
FMax
FN FN / 2
S3 – or S6 duty
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
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
直线电机数据
• 物理数据
• 制冷数据
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编码器相关参数
光栅距
编码器类型
磁极识别方式
零脉冲间距离
电机优化方式
• 直线电机的优化方式与旋转同步电机一样, 可以采用电机静态识别, 磁极位置识别, 速度环自动优化 功能. 还可以测量系统的波德图.
• 优化过程中注意电机行走方向, 保证动子在允许的范围内行走.
直线电机数据
• 限制/条件 • 额定数据 • 限制数据
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)