Betriebsanleitung EM 15. 1Q Drehzahlregler Für bürstenlose Motoren

Transkript

1 Betriebsanleitung EM 15 1Q Drehzahlregler Für bürstenlose Motoren Bedienungsanleitung / Stand Dezember 2004 Technische Änderungen vorbehalten

2 EM 15 1Q Drehzahlregler EM 15 1Q Regler für bürstenlose Gleichstrommotoren

3 EM 15 1Q Drehzahlregler Inhaltsverzeichnis Seite 1. Wichtige Hinweise / Allgemeines Inbetriebnahme Technische Daten Sicherheitshinweise Klemmenbelegung Übersicht der Steuereingänge Übersicht der Einstellmöglichkeiten Maßzeichnung / Frontansicht... 10

4 EM 15 1Q Drehzahlregler Wichtige Hinweise Diese Gerätebeschreibung muß vor der Installation oder Inbetriebnahme durch Fachpersonal, das mit elektrischen Antriebsausrüstungen vertraut ist, sorgfältig gelesen werden. Falsches Handhaben kann zu Personen- und/oder Sachschäden führen! Außer den Bestimmungen VDE 0100 und VDE 0110 gelten für elektrische Schaltgerätekombinationen auch die Bestimmungen VDE 0160 in Verbindung mit VDE 0660, Teil 5. Für Be- und Verarbeitungsmaschinen ist auch VDE 0113 zu beachten. Der Anwender hat durch unabhängige Überwachungseinheiten sicherzustellen, daß bei Störungen der Antrieb gefahrlos stillgesetzt werden kann. Warnung! Dieses Gerät ist nur für den Einbau und Betrieb in geschlossenen Schaltschränken bzw. Betriebsstätten gemäß entsprechender Vorschrift vorgesehen. Achtung! Schutzart IP 00 Spannungsführende Teile! Nicht berühren! Eingriffe am Gerät nur mit isolierten Werkzeugen durchführen. Jegliche Tätigkeiten am geöffneten Gerät sind nur im spannungslosen Zustand zulässig. Für den Einbau und Betrieb des Gerätes sind die jeweils gültigen Vorschriften zu beachten!

5 EM 15 1Q Drehzahlregler Allgemeines Bei den Geräten der Baureihe EM 15 handelt es sich um 1-Quadranten Drehzahlregler mit elektronischer Kommutierung für dreiphasige bürstenlose Gleichstrommotore mit Hallsensoren. Diese Regler werten die Rotorlage über die im Motor integrierten Hallsensoren aus. Die Kommutierungslogik steuert eine Power MOSFET Endstufe mit hohem Wirkungsgrad welche die jeweilige Teilwicklung des Motors versorgt. Eine Schutzvorrichtung bei thermischer Überlastung ist integriert. Durch die kompakte Modul Bauform lässt sich das Gerät in der Nähe des Motors befestigen, dadurch ergibt sich eine wesentlich günstigere Leitungsführung. Einstellmöglichkeiten über Trimmpotentiometer für Drehzahlsollwert und Drehzahlanpassung, sowie für den Motordauerstrom sind vorhanden. Für die Motordrehrichtung und die Freischaltung sind zusätzliche Steuereingänge vorhanden. Der Anschluss erfolgt über robuste Schraubklemmen. 2. Vorgehensweise bei der Inbetriebnahme Bitte beachten Sie unbedingt die Reihenfolge! 1. Motorleitungen W1, W2 und W 3 anschließen. 2. Hallsensoren an S1, S2, S3 sowie die Spannungsversorgung S+ und Gnd von Hallsensoren anschließen. 3. Steuereingänge entsprechend Erfordernissen beschalten. 4. Potentiometer (270 Potis) voreinstellen : - bei interner Drehzahlvorgabe Trimmpotentiometer Speed nach - drehen ( Brücke zw. Gnd 13 und Sv 14 ) - bei externer Drehzahlvorgabe Trimmpotentiometer Speed nach - drehen Poti Anfang= S+ 9 Ende= Gnd 13 Schleifer= Sv14 anlegen. 5. Versorgungsspannung anschließen. 6. Drehzahlsollwert entweder über Trimmpotentiometer Speed, oder aber über externe Spannnung erhöhen. Solange der Regler noch im aktiven Bereich ist, kann bei vorgegebenem Sollwert die Drehzahl über Trimmpotentiometer Speed korrigiert werden. 7. Maximalstrom mit Trimmpotentiometer current einstellen.

6 EM 15 1Q Drehzahlregler Technische Daten Elektrische Daten Betriebsspannung VCC Restwelligkeit < 5% Maximaler Dauerstrom (einstellbar) ohne zusätzliche Kühlfläche (freie Konvektion) Spitzenstrombegrenzung (cycle by cycle) Versorgungsspannung für Hallsensoren 20-50VDC 0,5-10A 10A ca. 6V / 20mA Eingänge Drehrichtung DIR offen / TTL / CMOS / Schalter Freischaltung DIS offen / TTL / CMOS / Schalter Mechanische Daten und Umgebungsbedingungen Mechanische Daten Gewicht Abmessungen (LxBxH) Befestigungsflansch für 4*M3 mit Lochabstand 120g 94*55*33mm 87 x 39mm Temperaturbereich Lagerung Betrieb C C Feuchtigkeitsbereich % nicht kondensierend

7 EM 15 1Q Drehzahlregler Sicherheitshinweise Bei Betriebsspannungen die über den angegebenen Werten liegen, oder bei Verpolung werden die Geräte zerstört. Durch unbefugtes Öffnen und unsachgemäße Reparaturen können erhebliche Gefahren für den Benutzer entstehen. Wenn das Gerät aus kalter Umgebung in die Betriebsumgebung gebracht wird, kann Betauung auftreten. Warten Sie, bis das Modul die Temperatur angeglichen hat und absolut trocken ist, bevor Sie es in Betrieb nehmen. 5.Klemmenbelegung 14-polige Anschlussklemme Nr. Aufdruck Beschreibung 1 Gnd Groundanschluss für Hallsensoren 2 Vcc Versorgungsspannung + 3 W3 Motorwicklung 3 4 W2 Motorwicklung 2 5 W1 Motorwicklung 1 6 S3 Hallsensor 3 7 S2 Hallsensor 2 8 S1 Hallsensor 1 9 S+ Versorgungsspannung für Hallsensoren 10 Gnd Ground für Hallsensoren 11 Dis Steuereingang Disable (Freischaltung) 12 Dir Steuereingang Reverse (Drehrichtung) 13 Gnd Ground für Steuer- und Sollwerteingänge 14 Sv Sollwerteingang für Drehzahl

8 EM 15 1Q Drehzahlregler Übersicht der Steuereingänge Steuereingang für Drehrichtung (Dir) Der Steuereingang Dir ist zur Umschaltung der Drehrichtung und kann wie folgt angesteuert werden: mit externem Schalter Open Collector Transistor mit TTL/CMOS Bausteinen Dir nicht beschaltet oder High- Pegel = Rechtslauf des Motors Dir nach Gnd(8) geschaltet oder Low- Pegel = Linkslauf des Motors Steuereingang für Freischaltung (Dis) Der Steuereingang Dis dient zur Freischaltung des Motors und kann wie folgt angesteuert werden: mit externem Schalter Open Collector Transistor mit TTL/CMOS Bausteinen Dis nicht beschaltet oder High- Pegel = Motor dreht Dis nach Gnd(8) geschaltet oder Low- Pegel = Motor dreht nicht Wichtiger Hinweis: Zum Stillstand des Motors empfiehlt es sich nicht nur den Sollwert auf Null zu bringen, sondern dies auch durch zusätzliches Freischalten zu unterstützen. Manche Motore könnten sonst kurzzeitig driften. Dies ist durch den Integralanteil derartiger Regelungen bedingt. 7. Übersicht der Einstellmöglichkeiten Sollwertvorgabe für Drehzahl (Speed) Die Sollwertvorgabe für die Drehzahl kann wie folgt vorgegeben werden: a) mit dem internen Trimmpotentiometer Speed b) mit einem externen Potentiometer c) mit einer externen Spannung

9 EM 15 1Q Drehzahlregler a) Sollwertvorgabe mit dem internen Trimmpotentiometer Speed Dazu ist eine Brücke zwischen Gnd 13 und Sv 14 zu schalten. Trimmpotentiometer Speed nach - drehen: Die Drehzahl nimmt ab Trimmpotentiometer Speed nach + drehen: Die Drehzahl nimmt zu b) Sollwertvorgabe mit einem externen Potentiometer Das eingebaute Trimmpotentiometer Speed muss hierfür nach - gedreht sein. Es wird ein externes Potentiometer mit 10k benötigt. Das Potentiometer wird wie folgt angeschlossen: Anfang: an S+ 9 Ende: an Gnd 13 Schleifer: an Sv 14 c) Sollwertvorgabe mit einer externen Spannung Das eingebaute Trimmpotentiometer Speed muss hierfür nach - gedreht sein. Der externe Sollwert wird wie folgt angeschlossen: Sollwert Gnd an Gnd 13 Sollwert an SV 14 Sollwertspannung 0V > 0,5V bis 5V Drehzahl Stillstand Drehzahl entsprechend Sollwertspannung im Regelbetrieb Einstellung des Motorstroms (Imax) Die Stromvergabe erfolgt über das Trimmpotentiometer current wie folgt: Linker Anschlag = 0 Ampere Rechter Anschlag = >10 Ampere Abschaltung bei Übertemperatur Der Regler wird beim Erreichen einer Temperatur von mehr als 80 C an der Innenseite des Kühlkörpers automatisch abgeschaltet.

10 EM 15 1Q Drehzahlregler Montagehinweise Eine optimale Wärmeableitung wird bei senkrechter Montage auf einer Kühlfläche unter Verwendung von Wärmeleitpaste erreicht. Bei einer Leitungslänge von mehr als 30 cm zwischen Motor und Steuerung sollten diese abgeschirmt sein. Bitte beachten sie bei größerer Leitungslänge die Signaldämpfung. 8. e.v.