Lenzei700双轴逆变伺服驱动器硬件剖析

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• 来源: 网络文章
• 日期: 2019-04-26
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伦茨（Lenze）创新的i700伺服逆变器具有紧凑且高度灵活的设计特点，可用于集中运动控制。其双轴驱动可最大限度地减少驱动器体积，而动态电机控制能力使其适用于各种应用。用于多轴应用的i700伺服逆变器可以驱动机器模块中从三相交流电机到伺服电机等所有集中控制电机。

伦茨（Lenze）创新的i700伺服逆变器具有紧凑且高度灵活的设计特点，可用于集中运动控制。其双轴驱动可最大限度地减少驱动器体积，而动态电机控制能力使其适用于各种应用。用于多轴应用的i700伺服逆变器可以驱动机器模块中从三相交流电机到伺服电机等所有集中控制电机。

i700双轴模块的功率范围为0.37至15kW，并配有相应的电源模块。在正常工作条件下，电源模块不需要滤波或直流熔断，且内置动态制动斩波器。各 i700驱动器之间采用无导线连接，它应用了创新的导轨系统，可通过设置连接器臂实现轻松安装。

i700提供一系列冷却技术，包括冷板、推入式锁扣技术和面板安装单元。 i700支持从标准三相电机到同步伺服电机的所有电机技术，使用的单一接口支持简单的工程实现。

 

直观的软件工具和集中工程接口，使i700可通过EtherCAT简单方便地集成到自动化架构中。可自动下载参数和固件加之自动调整功能，确保了快速调试。此外，为简化机器设计，i700还具有集成的安全功能。安全转矩关断（STO）作为标准功能提供。为实现扩展的安全网络，伦茨提供了多种版本，如SS1、SS2、SOS、SLS、SDI或SLI，实现了EtherCAT（FSoE）连接的最高安全等级（SIL 3、PL e）。

主要特点 ：

√  连接：数字输入/输出（2/0）
√  旋转变压器和编码器反馈
√  通信：EtherCAT
√  轴模块能够承载5A和64A峰值输出电流之间的多重过载，双轴总过载可高达32A
√  用于基于控制器的自动化的伺服逆变器与各类控制器配合使用
√  CIA402运行模式（位置、速度、转矩控制、速度模式）
√  STO安全功能

拆解

产品号：E70ACMSE0104SA2ETR，2 x 10A、400/480V双轴伺服逆变器

外型和壳体

- 尺寸：350mmx 100mmx 260mm。
- IP20保护

- PWM电机控制：TI TMS320F28032PNT Piccolo微控制器。高效率的32位CPU，具有60MHz（16.67ns周期时间）主频和64KB闪存。包括用于ePWM和高分辨率PWM（HRPWM）的增强型控制外设。

- IGBT模块：威科（Vincotech）V23990-P708-F40-PM（2个），击穿电压为1200V、标称芯片电流额定值为15A。 IGBT4 flow90PACK1模块

- 隔离：博通（Broadcom ）ACPL-T350（12个）。具有低Icc电流的2.5A IGBT栅极驱动光耦。最大开关速度为500ns。工业温度范围：-40°C至100°C。
安全认证 - - UL认证3750 Vrms @1分钟/ - CSA认证/ - IEC 60747-5-5认证VIORM = 630 Vpeak（选项060）

o 博通（Broadcom） ACPL-C790（6个）。精密光学隔离放大器、增益容差为±3.0％。 15kV/µs共模瞬态抗扰能力。 200 kHz宽带宽。-40°C至+ 105°C工作温度范围

o夏普PC123光电晶体管（11个）。在IF = 5mA、VCE=5V条件下，电流传输比（CTR）：最小50％。增强绝缘型（隔离距离：最小0.4mm）。

- 隔离开关电源：定制变压器。

- 直流母线大容量电容器：爱普科斯（EPCOS）卡入式400V/330µF电解电容器（3个）。

- 继电器：宏发（Hongfa）HF115F微型大功率继电器。绝缘阻抗1000M（@500VDC）。线圈和触点间的介电强度5000VAC@1min。断开触点间1000VAC@1min。触点组间2500VAC@1min。浪涌电压（线圈和触点之间）10kV（1.2 /50µs）。吸合时间（标称电压）最大15ms。释放时间（标称电压）最大8ms。温升（标称电压）最大55K。抗冲击能力98m/s2；破坏性冲击980m/s2。

- 力特保险丝：力特（LittelFuse）SPF系列光伏保险丝，UL认证最大1000VDC、30A标称、紧凑型10 x 38mm大小

信号处理和通信板

- 信号处理和通信：TI 的TMS320F28032PNT Piccolo微控制器。

- 以太网通信：倍福（Beckhoff）EtherCat ET1100-0003 ASIC。配备8个FMMU（现场存储器管理单元/Fieldbus Memory Management Unit）、 8kbyte 的DPRAM、64位分布式时钟。

具有极短周期时间、32位信号分辨率和200％以上过载能力的新型i700，同样适用于加工和包装机器或机器人应用中的简单定位任务或高动态、精确、多轴应用。


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