Перейти к содержанию
Katolix

Разбираю и мучаю сервомотор и сервопак Yaskawa

Рекомендуемые сообщения

Дата: (изменено)

Всем доброго дня!

Создаю тему для того, чтобы выложить свой опыт возни с сервосистемами Yaskawa, который уже слегка поднакопился, но требует подпитки другими пользователями, для расширения и углубления. Поэтому, прошу писать только по делу - прежде, чем нажимать на клавиши, подумайте, будет ли ваша информация интересна другим. Так же интересно знать, нужна ли моя информация кому-либо. Тема модерируется.

Что бы не было лишних вопросов, я сервомоторы и сервопаки не продаю, равно как и дополнительные устройства для них, с Yaskawa никак не аффилирован, и никак не заинтересован в распространении их продукции.

Начну с краткого введения, почему я их мучаю. К сожалению, по-другому их судьбу не описать. Вместо того, чтобы работать в сверхвысокоточных и супербыстрых станках или роботах, как раз по их назначению, они проходят через мои руки, приводят в движение непонятно что, питаются непонятно чем, подвергаются издевательствам и разборке. Иногда даже горят, и потом снова восстают из пепла. 

  • Для чего я использую сервы? В основном, для хранения. Иногда пытаюсь ими подвигать оси своих недостанков. Иногда линейные актуаторы, которые вообще еще не часть какого-либо станка. Но мечтаю свои фрезр и токарник полностью и окончательно перевести на сервы. 
  • Почему именно серводвигатели? Просто я решил, что в извечной борьбе идеологий использования дешевых, но ненадежных, шаговиков против дорогих и надежных шаговиков с обратной связью, побеждают недорогие б/у сервосистемы. Но они побеждают только на моей отдельно взятой территории, а в других местах расклад может оказаться совершенно иным.
  • Почему именно Yaskawa? Просто понравилось название, а когда втянулся, было уже поздно что-то менять.
  • Значит ли, что я считаю Yaskawa самой лучшей. Нет, не считаю. Самые распространенные сервокомплекты, которые можно приобрести б/у или даже новые, и при этом не разориться, - это Yaskawa, Mitsubishi, Panasonic и Delta. Они примерно одинаковы по функционалу и качеству. Уровень обслуживание диллерскими сервисами, мы, естественно, здесь не рассматриваем. Вышеназванные системы нужно использовать именно комплектом, в том смысле, что они пропиетарные и работают только с собственными компонентами по собственным протоколам (в отличие от систем, где разные моторы могут управляться разными сервоусилителями). Системы довольно сложные, поэтому разобравшись с одним брэндом, перелазить без крайней необходимости на другой не хочется.
  • Есть ли место китайскмм сервам? Есть, но не у меня. По ценам они настолько быстро догоняют брэндовые, что мой китайский за ними безнадежно не успевает. А без чтения документации тут никак. Ну и их качество растет не так быстро, как цена.
  • Как я покупаю сервы? В основном на ebay. Да, это риск и бывает попадаешь на проблемные экземпляры. Но бывает и выхватываешь интересные модели по очень хорошей цене. В общем процесс недешевый, но увлекательный.
  • С какими сервами я вожусь? Пока только с системами для роторных (ну или вращающихся) двигателей. Есть еще интересный мир линейных двигателей (linear motor), и вселенная прямых приводов (direct drive motor) - я с ними не пересекаюсь.
  • Знаю ли я больше всех, раз стартанул такую тему? Конечно нет, скорее, наоборот. Интересующиеся смогут быстро назвать коллег по форуму и с других дружественных cnc-форумав, у которых и опыт и знаний поболее моего, особенно на реальном производстве. У меня это просто часть хобби.
  • Будет ли эта тема путеводителем по сервам Yaskava от А до Я? Нет не будет. Наилучшим путеводителем является документация на сайте производителя и обучающие видео на youtube-канале "Yaskawa America". Я же состедоточусь только на структуризации своих знаний, в рамках тех немногих моделей сервосистем, которые прошли через мои руки.


Ну и последний вопрос для введения. Как выгдядит мечта любого яскавосервовода? Вот так:

1270974911_SIGMA-7CABLE-150722237.thumb.jpg.2d012b5419b2c72c262e68b431246b98.jpg

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Здесь должнен быть мотивационный пост про севромоторы. Может и будет... 

А пока, если хотите узнать, какой зоопарк серв сейчас актуален, и в чем их отличия (например Sigma-V от Sigma-7), то можно посмотреть видо от производителя. Оно немного рекламное, но найти хороший обзор где-то еще мне не удалось. Ну и там же на канале много технического видео, где много ответов на вопросы новичков.  

Прямые ссылки почему-то отторгаются, поэтому на Тытрубе искать по названию "Sigma-7 Features and Benefits" в канале Yaskawa America.

 

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Классификация и популяция серв Yaskawa

Строго говоря, классификацию серв я проводить не буду. Просто перечислю популярные поколения сервосистем, и почему их надо или не надо брать. А так же, попробую рассказать о том, где они обитают.

Начинающему сервоводу очень сложно понять, какую модель нужно брать, ведь на барахолках продаются огромное количество вариантов из разных серий. Поэтому я бы делал так.

Серия. Сначала определиться с тем, какую будете брать из серий. Они называются Sigma (а иногда Sigma-I), Sigma-II, Sigma-III, Sigma-V, и Sigma-7. Среди них, на данный момент производятся только Sigma -V и Sigma-7. Я бы брал только из них. И не потому, что на новые есть запчасти, или больше предложений, или что-то подобное, а потому, что остальные серии, может за исключением Sigma-III, морально и физически устарели. При этом, зачастую Sigma-II стоит дороже 5-й. А все потому, мне кажется, что многие очень популярные ОЦ, где ставили моторы Yaskawa, типа Фанука и других, приходят к завершению своего жизненного цикла у превых владельцев (выжавших из них все, что можно за 15 лет) и переходят к новым. А там модерницация невозможна - только замена такими же, старыми сервокомплектами.

Sigma-7 - является самой передовой на сегодняшний день, поэтому будет стоить очень дорого. Взять ее по интересной цене - большая удача.

Sigma-V - тоже очень продвинутая серия, уступающая по характеристикам 7-й только количественно (особенно если это 5-ка ревизии 'B'). Кроме того, на больших производствах, где стоимость апгдейда серв слихвой перекрывается выгодой от повышения их точности и динамических характеристик, именно сейчас происходит массовая миграция с 5-ки на 7-ку. Замена довольно простая, хорошо задокументированная производителем (Sigma-V to Sigma-7 transition guide), поэтому для производств безболезненная. В результате, на рынок массово хлынули б/у 5-ки, которые отработали в среднем не более 3-5 лет (именно столько времени назад проходил переход с 3-ки на 5-ку). Цены рука рынка подопустила, и поэтому, можно легко взять сервокомплект, например, 400W за 450 баксов, а если быть терпиливым, то и за 300. 

Sigma-III - тоже неплохая серия, хороша тем, что почти полностью совместипа по разъемам двигателя (кроме мощных моторов) .А с ними, вернее их отсутствием, проблема. И в наших хоббийных задачах легко справится со своей работой. Разницу даже с 7-кой вы не заметите, разве только что шумная. Если уж совсем нет других вариантов, или цена вкусная, то можно брать и 3-ку.

Ну и особенно приятно - это то, что есть обратная совместимость сервопаков с моторами. То есть более поздние серии сервопаков будут таботать с более ранними сериями моторов. На моей практике, я крутил 7-кой и 5-кой мотор из 3-й серии, без всяких проблем. Фича незадокументированная, но суперполезная. Кабели совместимые, опять же.

Есть еще одна фича у сервопаков, официальная - в теории, сервопак может крутить мотор и в 4 раза мощнее, и в 4 раза слабее сервопака. Например, 400W-ный сервопак должен работать как со 100W, так и с 1.5 кW-ным мотором (в последнем случае, с потерей динамических характеристик). Однако на практике, это далеко не всегда работает. Причем, в моем случае даже 400W сервопак отказался крутить 100W-ный двигатель, сообщив об ошибе "Слишком маломощный мотор". Вот такие они умные - бояться поломать малышей.

Sigma-I и Sigma-II - я считаю, что не нужно связываться (пока совсем не остается вариантов, как было один раз в моем случае). Эти серии устарели по всем пунктам: и схемотехника, и алгоритмы управления, и софт для настроки, и их собственно физическое состояние оставляет желать лучшего. Электролитические кондесаторы DC-шыны точно давно пересохли. Я бы сказал, за 15-лет они опустились до уровня сегодняшних новых китайцев. Кроме того, их кабели вообще ни с чем не совместимы, а часто идут напрямую в двигатели. Есть правда одна положительная черта этих серий, вернее две: они довольно ремонтопригодны (никаких там вам шлейфов внутри, микро-разъемов, и т.д.), а также мощности от 1 кВт и выше намного доступнее именно в этих сериях. В 3-5-7-й ценник за такую мощу перевалит за четыре знака.
 

Ну и напоследок, сравнение разрешения энкодеров серий Yaskawa и одного современного китайца:
Sigma -7 - 24bit
Sigma-V - 17/20bit
Sigma-III - 13/17bit
Китаес JMC  - 17/20bit


Yaskawa_SGDS_01A01A_View1.thumb.jpg.600d33a816a051374294f961fd0fbab3.jpg

Троечка

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

При продаже мотора/сервопака, чаще всего серию не указывают, а только название модели. Как сходу определить, какая это серия?

Это довольно просто, если мы имеем дела с 3-й, 5-й или 7-й сериями Sigma. Серия закодирована в названии модели в последнем символе(ах). Например:

Sigma-III - мотор SGMAS, сервопак SGDS.

Sigma-V - мотор SGMAV, сервопак SGDV.

Sigma-7 - мотор SGMA7S, сервопак SGD7S.

В сериях Sigma-I, II был больший бардак, но вцелом я определяю без заглядывания в документацию Sigma-I если название без буквы наконце или с буквой А, например SGM/SGD или SGDA, а Sigma-II с буквами H либо M, например, SGDH/SGDM. Но, еще раз повторю, в тех сериях творился такой бардак с кодировкой, что лучше таки свериться с документацией, чтобы не купить не того кота в мешке.

Тут надо оговориться, что существуют еще серии моторов/сервопаков, например HR-серии. Там у моторов будут названия типа USAMED, USAFED, USAGED, USADED, USASEM, USAREM, USAPEM. Но я бы с этим старьем не связывался, если только вам не нужен мотор мощностью несколько (десятков) киловатт. Это не совсем хоббийная тема.

 

Для облегчения жизни я себе просто скопировал "декодер" моделей из документации каждой серии, по моторам и по сервопакам, и если надо, быстро заглядываю туда. Например:

servopack-model.thumb.jpg.fea86aa707eabcd3bddeb523c209c2d1.jpg

Еще туда важно заглядывать по каждой серии отдельно, потому, что устойчивой структуры кодирования параметров нет. Вернее она есть, но меняется от серии к серии. А там много параметров, которые тоже хотелось бы сходу определить, чтобы не тратить время на рассматривание, например мощность.

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Мощность

Мощность или механическая мощность мотора понятие "эфемерное и размытое", но заложена в названии модели, самым первым числом после начальных букв. Чило не означает мощность напрямую, но понять кодировку довольно просто:

servomotor-models.thumb.jpg.5b63c74cebcec7e7de87da2f4591e53a.jpg

Вопрос выбора мощности мотора оставим за замками этой темы. Однако, за этими рамками нам так же понадобится другая характеристика мотора - момент, или вращающий момент, который измеряется в ньютон-метрах и всегда указан на шильдике двигателя (ну и конечно, в документации). Кстати, там же указана и мощность и много чего другого.

servo-motor-750W.thumb.JPG.20855bd174845de54d694cf2d481386e.JPG

 

В сервопаках мощность вообще является вторичной, хотя и должна соответствовать мощности двигателя. В последних сериях в названии закодирована не мощность, а ток, который срвоусилитель может выдавать в номинальном режиме. В номинальном, потому, что есть еще и кратковременные максимальные режимы, которые достигают 300% от номинальных. Но на вопрос, можно ли 200W-ным сервопаком крутить 400W-ный мотор, ответ - можно, но не нужно. В критичных режимах, например разгон-торможнение, сервопак может зачастую сваливаться в ошибку по превышению тока двигателя. А нам этого не надо, нам надо чтобы работа была штатной, значит мощность сервопака должна быть либо такая же, как у двигателя (с запасом, как у китайских частотников брать не надо), либо на ступень мощнее, если не нашлось нужного.

servopack-400W.thumb.jpg.cef5f27a3c74ac811682f085bfd7f380.jpg

Небольшой, но мне кажется, важный совет при покупке. В объявление на ebay смотрите, чтобы модель и характеристики мотора/сервопака на фотографии всегда совпадали с кодом модели в описании лота. Наши китайские товарищи в 90% случаев грешат тем, что размещают фотографии левые, часто одни и те же у разных продавцов, а код модели в описании может быть не совсем полным. Поэтому в мешке могут прислать не кота, а скажем крысу.

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Оборотистость

Самые распространенные сервомоторы Yaskawа умеют крутиться 3000 об/мин. Это правда делает их не совсем удобными для привода осей, где нужна скорость в лучшем случае в 3 раз меньше. Поэтому приходится либо ставить с излишним запасом по мощности, либо городить редукторы. И то и другое приводит к повышению цены автоматизации и габаритов оси.

Есть варианты моторов с индексом G, например SGMGV, они на 1500 об/мин и имеют повышенный крутящий момент. Подходят гораздо лучше для привода осей, но встречаются в свободной продаже крайне редко, и чрезвычайно дороги. Так что я бы на них сильно не рассчитывал.

YASKAWA-SGMGH-13DCA6F-OY.thumb.jpg.d41ebd5cf79b2190c2f19a4946cee6a4.jpg

 

А что же с оборотами на другом конце, можно ли крутить быстрее? Можно. До 6000 об/мин. При этом на относительно новых моторах так и пишут 3000/6000 об/мин.

289287028_SIGMA-7motor.thumb.jpg.5f192fc5893745868669b69ff2c77629.jpg

 

Однако следует помнить, что на номинальных оборотах, мотор сохраняет свой момент, причем от 0 до {Ном.} об/мин. А вот при превышении оборотов, момент начнет падать. Как быстро, можно осведомиться из графиков в документации на конкретный мотор. 

servomotor-torque.thumb.jpg.b82dfae2ea02f9f2b65ffb57f2b84f65.jpg

В любом случае, при продуманном управлении скоростью мотора, можно залезать в область "B", без ущерба функциональности. Или, например, сделать серву шпиндельной.

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Момент инерции

Здесь я должен сделать каминг-аут. На самом деле, я ни черта не понимаю в двигателях!

И некоторые их параметры и характеристики я узнал буквально недавно. Вот момент инерции - одна из них. Собственно, саму суть понятия момента инерции на валу двигателя понять не сложно - это величина, пропорциональная массе вала (и конечно квадратично пропорциональная радиусу тела вращения). Другое дело, что как момент инерции мотора влияет на его выбор. Если честно, я так и не понял. Но кому интересно, может посмотреть поясняющее видео (на какнале Yaskawa America: "Servo Motor Sizing Basics Part 1 - Core Concepts" с 88 сек), как объясняет это сама Yaskawa. Для еще более детального понимания, смотрим видео "Servo Motor Sizing Basics Part2 - Technical" на том же канале.

Если взглянуть на кодировку моделей моторов, то можно заметить, что предлагаются модели с разными собственными моментами инерции, Low и Medium. Из описания не трудно догадаться, что более мощные (с более высоким моментом) моторы имеют более высокий момент инерции. А так же моторы с большим диаметром ротора (flat).

servomotor-inertia.thumb.jpg.a9b02190a51cb688c2160430df034dd9.jpg

Рискну предположить, что это значение важно, так как оно складывается с моментом инерции самой оси, т.е. увеличивает требования к моменту вращения мотора, чтобы стронуть ось с места (или затормозить ее) и не привысить максимально допустимый ток обмоток. 

Забегая вперед, скажу, что одним из пунктов настройки сервы в составе станка является измерение соотношений собственного момента инерции двигателя и момента инерции оси. Последний серва умеет измерять автоматически, просто подвигав несколько раз ось на определенное расстояние с определенным ускорением, и, как я догадываюсь, замерив рост тока в обмотках. Потом, зная свой собственный момент инерции, выдает искомое соотношение (которое потом можно прописать в параметр Pn103). А вот на основе него уже юзер будет выставлять коэффициенты усиленя, чтобы сервопак справился с осью без превышения пределов.

servomotor-inertia2.thumb.jpg.e0f266fec02678247213163053f2ab38.jpg

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

У кого покупать, как проверять

Ну что, пора заканчивать с теорией, а то многа букв и сложно осилить?

Я покупаю на ebay у проверенных мною продавцов, основном из Японии, Южной Кореи, Тайланда. Япония - всегда в отличном состоянии и с оригинальными (а значит очень хорошими) кабелями, но дороговато. Наибольший выбор в Южной Корее, но там надо смотреть. Иногда брал из Тайланда и Вьетнама - только если цена бросовая. Из Китая/Гонконга можно пробовать, если время не жалко, но обычно одно расстройство. Хотя один, совершенной новый сервопак, я взял именно в Китае. Но там я был уверен, что если не придет или придет не новый, но я запросто верну себе деньги с помощью PayPal. 

Называть продавцов я не буду, обламывайтесь сами, чтобы потом никто не говорил, что я посоветовал, а тот прислал какашку.

 

Ну вот заветные мотор и сервопак пришел, что нужно, чтобы проверить? Проверить не получится, потому, что забыли кабели! Так что заказывайте только с кабелями, если отдельные не покупли (можно потом обсудить). Если кабели есть, проверить очень леко - нужно покрутить двигателем в JOG-режиме. В документации указано, как это делать с панели сервопака, но я люблю тыкать компьютерные кнопки, поэтому делаю это из программы SigmaWin+ (5-я либо 7-я версия, последняя нужна соотв-нно для Sigma-7). Нужно просто найти кабель USB - USB-mini, и подсоединить разъему CN7 (в случае Sigma-V) и к компу. Ну и соотвертственно соединить сервопак двумя кабелями с мотором - питание и энкодер, а так же сам сервопак подключить к сети (наример, одно-фазной 230V).

Дальше, в соответствии с инструкциями SigmaWin, находим функцией посиска сервопак и двигатель (можно, кстати, сверить серийные номера, которые вычитали программой, и написанные на лэйбах мотора/сервопака), и выбираем функцию JOG из меню, чтобы покрутить валом. Правильно подключенный мотор должнен закрутиться. Если что-то неправильно, то SigmaWin покажет ошибку, которую получила от сервопака, и даст ее описание (а иногда, и что этим делать). В общем, очень полезная программулина, хоть и кривая. 

SigmaWin.thumb.jpg.b5cefb059b466fc6555622c0780c08c7.jpg

Загадка: что произойдет с сервомотором, если нажать кнопку Forward на этом окошке?

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

По поводу Sigma-I, II. Я упомянул, что считаю их преимуществом хорошую ремонтопригодность. Детали крупнее и "старее", легче перепаять. А вот недостатки, кроме коммуникационных возможностей, вытекают из годов разработки и выпуска: эдектролиты 100% устаревают за 10-15-20 лет, и не могут считаться надежными (особенно, если учесть рекомндации самого производителя менять их раз в 5 лет). Токи утечки в MOSFET-ах выходного силового каскада намного выше, чем у современных, как и сопротивление перехода - поверьте, технолигии изготовления MOSFET  недавно существенно шагнули вперед. А значит сильнее греются и изнашиваются. Ну и никуда не деться от устаревания паяных контактов на smd-элементах и микросхемах - они не бывают вечными, и в них возникают микротрещины. Это объективно.

По поводу Китая и более низкого качества по сравнению с Японией - это субъективная оценка. Почти все современные моторы/сервопаки Yaskawa изготавливает в Китае. Хотя ASICи - еще в японии. Понятно, что экономически это выгоднее, чем делать в Японии. Но надо не забывать о конкуренции, и ни один их участников рынка (довольно тесного, между прочим) не заинтересован в проигрыше из-за "китайского качества" своей продукции.

1.thumb.jpg.db7b0b90907fdd51f5fb6b202b5100b5.jpg

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Про кабели

С кабелями всегда проблема - их нет. А если есть в продаже, то либо очень дорогие, либо просто дорогие, но китайская подделка. Поэтому тут только два варианта: 1 - отдавать предпочтение покупке моторов вместе с камелями (а так бывает где-то в половине случаев), 2 - изготавливать их самостоятельно (что не всегда тривиально).
 

Sigma-II 
С мощными моторами Sigma-II все довольно просто. На стороне мотора - огромные "военные" разъемы, которые можно распаять, имея просто мощный паяльник. "Военные", потому, что их иногда называют military grade, но на самом деле, они давно уже не милитари (тоесть ногами в сапогах наступать на них не стоит, точно сломаются).

IMG_20191227_121410.thumb.jpg.f8729fb6bfc0a88876a7437edfbfdcdd.jpg

Чтобы найти, какой конкретно нужен разъем, заглядывавем в мануал в раздел 5.2 Servomotor Main Circuit Wire Size and Connectors. Например, для питания моего мотора SGMSH мощностью 1.5 либо 2.0 кВт, согласно таблице в мануале, подходит разъем MS3106B18-10S - если я хочу прямой корпус, либо MS3108B18-10S - если хочу L-образный. Выбирать нужно из соображений габаритных размеров оборудования на станке, куда будет устанавливаться мотор, и направления, куда пойдут провода. Разъемы огромные, а силовой кабель будет не так просто развернуть, даже на 90 градусов.

В названиях раъемов два ключевых индикатора:
3108/3106 - это тип раъема, по нему надо искать их на Али, так как остальные буквы и цифры могут не совсем совпадать
18-10 - кодирует количество контактов и их расположение. Кто хочет, может нагуглить каталоги разъемов Amphenol и ознакомиться со всем нелогичным многообразием кодировок.

Разъемы энткодеров одинаковые для довольно большого типа двигателей, и кодируется как MS3106B20-29S либо MS3108B20-29S
Здесь тот же самый тип разъема, но другое количество контактов, определяемое сочетанием 20-29.

Берем всю эту информацию, и идем на Али. Я предупреждал, что они огромные? Повторю еще раз, они очень огромные, но сделаны из какого-то крашеного в цвет "хаки" силумина.

IMG_20191210_200211.thumb.jpg.7947cf5cc16e74549efb434ab8b739fd.jpg

Теперь разберемся с проводами. Провод питания, ясное дело, довольно мощный. Мануал предписывает нам выбирать сечение где-то 12 AWG, то есть 2.5 mm². Провод должен быть 4-жильный с экранированием. Подойдет и МКЭШ 3х2,5, но он 3х-жильный, хотя можно и так. Я взял моток б/у-шного кабеля Helukabel Topflex EMV 2YSLCY-J 4x2,5mm² - подходит идеально для обоих двигателей, и красивый.

IMG_20191218_104359.thumb.jpg.a44112152fff39a2110cfa56e047b34a.jpg 

Кабель паяем в соответсвии с распиновкой из мануала.

power-cable.thumb.jpg.05c526bbafc4a04b25f9144ab206e226.jpg

Для кабеля энкодера отлично подходят бытовые кабели 1394. Они хоть и называются бытовыми, но всегда выпускались хорошего качества, так как предназначались для высокоскоростной передачи данных, например, цифрового изображения. По маслостойкости, они, конечно, вряд ли превосходят специальные Lappkabel или Helukabel, но их дешевизна перекрывает все недостатки. Кроме того, легко найти такой кабель длинною даже 10 метров. Вот такой я купил буквально за цену доставки.

IMG_20191211_234049.thumb.jpg.c4ad5c524a3c96596051b14bb6797cc7.jpg

Там же на Али покупаем разъем энкодерного кабеля, который подключается со стороны сервопака. Вплоть до 7-й сигмы, они одни и теже. Ищутся тоже по названию 1394 или по следящий шифовальных соединений servo encoder connector. 

molex-encoder-connector-285-500x500.thumb.jpg.c79f365d9aae73dc65184fb3ee591eaf.jpg

Распиновка разъема (провода для питания батарейки нужны только для абсолютных энкодеров)

encoder-servo-cable.thumb.jpg.6f9d8db5805edc62e7f4ca5adf64b60b.jpg

Припаеваем разъем мотора в соответствии с распиновкой и удивляемся, зачем заложили разъем с таким избыточным количеством пинов.

encoder-cable.thumb.jpg.45012274c736a0b781f69520e4ea0925.jpg

 

А вот чего абсолютно не стоит брать у китайцев, так это готовые, якобы оригинальные, кабели. При цене, как у настоящего, могут подсунуть (и скорее всего так и будет) свинченный на коленках, без соблюдения каких-либо принципов и традиций, экземпляр с фирменным названием. Я такие получал - и всегда возвращал за них уплоченные кровные.

IMG_20191211_233144.thumb.jpg.64873df9f2d8e3a0bdd6ddbb3c8e2e37.jpg

Обратите внимание на отсутствие экранировки. То есть, кабель работать будет, но замучаетесь потом искать источник случайных неточностей по осям. Особенно доставляет заботливо подложенная свернутая бумажка под зажим кабеля.

IMG_20191211_235953.thumb.jpg.028fa56d99f64576e968977f65c692e8.jpg

Если есть желание купить сразу готовый нормальный кабель, то готовьтесь раскошелиться на сумму от ста баксов и выше за один кабель. Это очень странно, так как они раза в два дороже готовых кабелей от современных сервомоторов. Искать надо по названию для энкодерного кабеля: JZSP-CMP11-03 (прямой разъем двигателя), JZSP-CMP12-03 (L-образный разъем двигателя), последние две цифры - длина кабеля; для кабеля питания BAE-03A (03 означает длину).

 

Sigma-III, Sigma-V, Sigma-7

Эти серии объединяет то, что кабели у них одинаковые, как энкодерные, так и кабели питания. Единственно, чем отличаются, это разъемы питания сервопака - в каждой серии одни разные, но обычно они идут с сервопаком. 

Энкодерный кабель 

Готовый кабель можно найти по кодировке JZSP-CSP01-03-E (где 03 - это длина в метрах, которая может быть и 05, 10, 15 и 20), либо  JZSP-CSP21-03-E (отличается гибкостью кабеля). У кабелей с дополнительными проводами для питания абсолютного энкодера кодировка будет JZSP-CSP05/ JZSP-CSP25.

Так как готовый кабель слишком дорогой, а китайцам мы не доверяем, то его можно собрать из компонентов. Энкодерный разъем - такой же, как и у Sigma-II, а разъем энкодера мотора - довольно необычный. Ищется по названию Molex 54346-0670.

0543460070.thumb.jpg.b9f349bb12b294bae4f4c680e3229646.jpg

Но распаивать такие разъемы - то еще удовольствие. Тем более, не имея соответствующих приспособ, правильно упаковать кабель в разъем не получится. Поэтому я предпочитаю брать моторы, у которых есть, пусть и с обрезанным кабелем, но распаянные разъемы. Потом их можно удлинить, в том числе восстановив оплетку кабеля.

motor-cut-cabls.thumb.jpg.91ecff5d6693bd7dd5c9ab2b2f9a0ee1.jpg

С самим проводом кабеля энкодера тоже не так все просто. Можно, конечно, приспособить обычный бытовой USB кабель, но только как временное решение. Производитель специфицирует два типа кабелей для энкодера (внутри две витые пары с защитной экранирующей оплеткой):
- Samwon ACT UL2464
- Taiyo EXT-XL UL2464

Если вы купили готовый кабель и увидели, что там провод одного их этих типов, то можете быть уверены - кабель оригинальный, сделанный самой Yaskawa или партнером (например Samwon). Если какой-то другой, то тоже может быть неплохого качества, но от китайцев этого точно ожидать не стоит.

Вот небольшой пример различных кабелей энкодера. Загадка: найдите среди них китайский:

P1100258.thumb.JPG.021bb39a8e8382ec9f7edd08a654bb70.JPG

Если мотор с абсолютным энкодером, то его можно использовать как инкрементальный, так и как абсолютный. В последнем случае ему понадобится кабель с питанием. В последних моделях энкодер питают от батарейки, встроенной в разрез кабеля.

IMG_20180328_132536.thumb.jpg.23a35febd60fd59f05e2a0936cbbdaea.jpg

Оригинальные провода из спецификации найти отдельно не представляется возможным. Поэтому я делаю так: у меня были куплены двигатели, в которых комплектом шли очень длинные кабели, 10-15 метров. Мне такая длина не нужна, поэтому я режу их на 3-4 кабеля, в зависимости от надобности. Либо просто покупаем готовый, но дорогой и длинный кабель, и режем его на куски.

motor-long-cabls.thumb.jpg.ebbd4a8c9cfce8608c72c4b1531658ae.jpg long-cable.thumb.jpg.94d7e25b3847b42b40701dd2b2319ada.jpg

Кабель питания сервомотора

Готовый кабели имеют различные разъемы мотора, в зависимоти от его мощности. Готовые кабели можно найти по кодировке (без тормоза --- с тормозом):

50-150W     JZSP-CSM01-03/JZSP-CSM21-03 --- JZSP-CSM11-03/JZSP-CSM31-03 

200-550W   JZSP-CSM02-03/JZSP-CSM22-03 --- JZSP-CSM12-03/JZSP-CSM32-03 

750-1000W JZSP-CSM03-03/JZSP-CSM23-03 --- JZSP-CSM33-03/JZSP-CSM33-03

Отдельно разъемы мотора, компании JST:

50-150W     J17-06FMH-7KL-1-CF

200-550W   J27-06FMH-7KL-1-CF 

750-1000W J37-06FMH-8KL-1-CF

Спецификация кабеля такая же как и у экнкодерного, плюс есть дополнительная Taiyo EXT-FE UL2517 ETFE

04_SGMJV-SGMAV-SGMPS-01A04A-Brake-Cable.thumb.jpg.73b2c25db339c3ab120cc9eb71c3524d.jpg

Обратите внимание, что у обычного кабеля три проводника и один земляной PE, а у кабеля для моторов с тормозом - три на питание, два на тормоз, и один земляной PE.

04_SGMJV-SGMAV-SGMPS-01A04A-Brake-Cable.thumb.jpg.6284a80b9f6cc156f1eb5cd1404fd0b3.jpg

Заправлять разъем мотора тоже непросто, поэтому лучше также найти распаянные кабели и их удлинять. Благо, на стороне сервопака - обычные контакты (которые прищемляются к контактам разъема на сервопаке). 

Необходимо напомнить, что в сервопаках разных поколений разъемы двинаиеля разные, и если покупать сервопак без них, можно купить отдельно под нужную серию.

P1100418.thumb.JPG.018f0a07a5584175a045e34e7a58024f.JPG

 

Кабель данных

Кабель данных нам нужен для того, что бы подключиться к разъему CN1 и управлять сервопаком (например, подавать сигналы SERVO-ON, STEP, DIR). Ищется по названию MDR SCSI 50.

SCSI-50.thumb.jpg.53ccda235e53e6f84321b7e56664e383.jpg

В CN1 целых 50 контактов, но все они нам не нужны, обычно хватает не более 16-ти. Поэтому лучше спаять кабель самому, тем более, что раъем сервопака можно купить за копейки на Али или ebay (искать по тому же названию MDR 50-pin).

SCSI-50-connector.thumb.jpg.3774df01a1c32822fcf8e56997a1bb57.jpg

Кстати, обратите внимание на название на корпусе разъема - SAN. Это китайские аналоги разъемов Molex. Не могу устверждать, что плохие.

Если нам надо поиграться с подключением сервопака, тo в процессе разработки электрической схемы управления, гораздо удобнее использовать вот такую отладочную плату. Она соединяется MDR SCSI разъемом с сервопаком, а дальше цепляем те сигналы, которые нам необходитмы. Я купил одну такую на Али.

SCSI-50-board.thumb.jpg.f93543e6d68a8083845b5d279c84db67.jpg

 

Кабель настройки параметров

Для настройки сервопака с помощью SigmaWin+ используется кабель передачи данных, подключаемый к PC. В случае Sigma-V и Sigma-7 это обычный USB-кабель, где со стороны сервопака подключение в CN7 должно быть разъемом USB-mini.

 cable_mini_usb_conector_largo_01_l.thumb.jpg.88a91892e19e444dd46a775560afa711.jpg

В случае Sigma-III, вместо USB используется последовательный порт. К нему подключиться чуть сложнее (особенно, если у нас нет PC с посделовательным COM-портом), но тоже возможно.

Я сделал следующим образом. Купил китайский дата-каблель для Sigma-III (стоило 15 баксов). Название JZSP-CMS02. Это просто кабель RS-232 c разъемами DB-9 и MDR-14.

IMG_20200222_171307.thumb.jpg.833a0b5bca6a4fb095904d963e4992ab.jpg

А так как COM-портов на моих ноутбуках нет, то подключил к USB через адаптер RS232-USB (тоже ищется в китайских магазинах и стоят недорого).  Я предпочитаю те, где стоит миркосхема адаптера Prolific - с ними обычно нет никаких проблем в плане драйверов для Windows. 

IMG_20200222_171324.thumb.jpg.5787f24057c9af6b736f15c482c72299.jpg

 

Кабель последовательного канала управления

Тем, кто здесь читает мои описания, канал последовательного управления сервопаком не нужен (а те, кому нужен, читают прямо в мануалах). Но для таких упертых как я, могу сказать, что это самый сложный кабель из всех - найти его за вменяемые деньги вообще нереально, так как он предназначен для подключения к CN3 устройству ручного управления сервопаком - Digital Operator. Видимо, он используется только для сервисного обслуживания сервопаков, которые установлены в оборудование, и нужен только специальным людям. Я же хотел попробовать поуправлять сервопаком по последовательному каналу, но столкнулся с тем, что найти разъем для CN3 невозможно. 

Название разъема HDR-E14-MAG1, и я один раз видел его аналог на Али. Может как-нибудь и куплю, но пока жалко денег за него.

HDR-E-MAG1.thumb.jpg.7e44f13bb21f8e1b0e72dfdd2938d9b9.jpg

 

В заключение про кабели скажу, что информация, изложенная выше для свежих Sigma-V/7, относится только с моторам до 1000W. Все что мощнее, имеет совершенно другие разъемы и кабели, и должны рассматриваться отдельно. Но пока эти моторы стоят от 1000 баксов и выше даже у китайцев, я заниматься ими не буду (пока ограничусь старыми Sigma-II).

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Опыт восстановления

Итак, имеем сгоревшие сервопаки, и надо решить,  с какого начинать. Взялся за более старый 2kW-ный. Снимаем пластиковую обшивку и производим визуальный осмотр на предмет того, что подпалилось. Сразу видим задымленные и потрескавшиеся варисторы на входе силового питания L1 L2 L3. По маркировке и с помощью гугрления определяем, что это TNR G471K - варисторы с предельным напряжением 270V. Они и приняли на себя первый удар.

IMG_20191213_142813.thumb.jpg.333a16afe3d200e65ed47bc69766887c.jpg

По-идее, они должны полностью защитить входные цепи от перенапряжения, взяв на себя функцию шунта и заставив сработать внешние защитные автоматы. Но мы помним, что я слегка придержал выключатель автомата, тем самым заставив выдержать их огромный ток. Они не выдержали и пустили дым. Причем такой едкий, что пострадала процессорная плата, которая висит надстройкой над силовой. Защитный лак сгорел и дорожки окислились. Оттереть спиртом плату я до конца не смог, и оставалось надеяться, что внутренних разрывов дорожек нет (плата многослойная), а на внешних вроде бы только следы окисления.

IMG_20191213_124534.thumb.jpg.3b1675787f8f27f82ae02156f7923d89.jpg

Остальные элементы на силовой плате вроде бы не пострадали, за исключением 50А-ного предохранителя - этого мощного боченка, который стоит внизу ближе к варисторам. Это быстродействующий предохранитель QFS25U-50, и он отделяет выпрямительный мост на входе силового питания от выходного каскада с MOSFET-ами, тем самым защищая его.  

IMG_20191213_120405.thumb.jpg.848d59036751816c781532ffe4e563b6.jpg

IMG_20191213_165756.thumb.jpg.ae29c85481282fe3c3808a50130f9910.jpg

Варисторы и предохранитель были найдены на ebay и дошли из Гонконга за пару недель.

IMG_20200103_175619.thumb.jpg.23091c1807edf7ba12daab6c7ab83ea3.jpg

То, что не пострадали другие элементы, я проверял вольтметром в режиме измерения сопротивления. Основное внимание на полупроводники - диоды, входные мосты силового и питания контроля L1C L2C.  Повезло, что мосты и выходной каскад остались целыми. Вот кстати, как они выглядят, если снять силовую плату.

 IMG_20191213_163754.thumb.jpg.bc5ecd5b612f22a4bdecd8dfa66e4426.jpg

Силовая плата сзади.

IMG_20191213_163758.thumb.jpg.cf5dd9d84f436e12ffad9445cd753066.jpg

Разбираясь с последствиями, попутно дополнял и уточнял схему силовой части, которая представлена в яскавовском мануале. На удивление, она почти точная. Небольшие дополнения отметил на рисунке.

servo-ampl-block-diagram-2kW.thumb.jpg.55072dcf170c384ba835e40b6f584e58.jpg

Ну и когда все было готово, проверить сервопак можно только трехфазным напряжением (если подать только одну 230V, то вываливается ошибка "Open Phase"). А раз в наличие есть только одна 230V, то проверяем только модуль управления, заодно подключив его к энкодеру двигателя. Сервопак и SigmaWin говорят, что все в порядке. Кстати, отстутствие силового питания он переживает намного спокойнее, чем подключение одной фазы, вместо трех. 
IMG_20191220_180113.thumb.jpg.d85bd6959c1484af1a822596cb4a1b59.jpg

Таким образом, откладываем сервопак и ждем решения по трем фазам 3х230V.

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Продолжаем. Все же помнят, что я спалил и второй, 1.5kW-ный сервопак. Вот хороший повод вскрыть и этот труп и поискать в нем сюрпризы.

1829369574_IMG_20191207_134310-Copy.thumb.jpg.34f908831f449ba719875191c4c0086f.jpg IMG_20191207_133847.thumb.jpg.40c12fbf8da14cbd1a99fb738f13ac9d.jpg

Надо сказать, что сервопак выглядит довольно необычно - с огромным таким прицепоп сзади. Жаль, что меня это по-началу не насторожило. Оказалось, что это совсем не 1.5kW-ный сервопак, а на 1.15kW. Это свело меня с толку, когда заказывал, ну и само название SGDM-15ADA как бы намекает на 1.5kW.

1883134305_IMG_20200130_223426-Copy.thumb.jpg.42513672b75d72cbaf9ebfbde236183e.jpg

Однако, вся загвоздка в приставке -TE3B, значение которой я так и не нашел ни в одном мануале, но все сервопаки с ней именно такие. В общем, вместо мощности, получаем огромную банку конденсатора на 3300мкФ, которая наверное должна комперсировать просадку тока выходного каскада, если к этому сервопаку подключить таки 1.5kW-ный двигатель и нагрузить его. Что интересно, банка идет в дополнение к имеющимся штатным конденсаторам 4х220мкФ.

IMG_20200103_173118.thumb.jpg.be60699e7d12dd3277ba42931f803fb7.jpg IMG_20191207_132244.thumb.jpg.73a7c255a5ae45921457a1125459eac9.jpg

--------------------------------------------------------

Начинаем вскрытие. Внутри все выглядит чуть посвежее, чем у его 2.0kW-ного собрата, с точки зрения схемотехники, конечно. А всего-то прошел один год.

IMG_20191207_132934.thumb.jpg.32c98beab3d38f9b5c91ed1d6e3286af.jpg

Снимаем процессорный модуль - он немного пострадал от едкого дыма, и его надо помыть и почистить.

IMG_20191227_151118.thumb.jpg.d4ec065b33019f43c593133a267875be.jpg IMG_20191227_151131.thumb.jpg.bfd00153e249bb5ec16699dc987ae848.jpg

На сквозном разъеме, висит плата с конденсаторами и предохранителем. Снимаем ее.

IMG_20191213_172153.thumb.jpg.b2d49a79137f4af0e03490f4a881b5b5.jpg

Предохранитель (на 30А), конечно же, выгорел. Заказываем на ebay, чтобы поменять. Можно любой "быстродействующий" на тот же ампераж. Установка впаиванием. Паяльник нужен мощный и горячий.

IMG_20191213_183537.thumb.jpg.f7f9fff44a4dab67fa0ac6807255e815.jpg

Нам открывается силовая плата с выпрямительными мостами и блоком питания вторичных напряжений. Осматриваем ее с двух сторон и оцениваем ущерб.

IMG_20191213_172338.thumb.jpg.1d910a2dea498f3d745f25a9d98c0f0c.jpg IMG_20191213_181852.thumb.jpg.14b04ca7e62e39cc01997964bfa42db6.jpg

Входные варисторы на L1 L2 L3 попытались сжечь все вокруг себя. Заменяем их, чистим плату.

IMG_20191213_172829.thumb.jpg.b2c657b04ed7b5f9253e4096e6f61ecf.jpg

Трехфазный мост выпрямителя тоже сгорел - в нем пара диодов пробита. Его тоже заменяем на заказанный из Гонконга. Выпаять его невозможно, даже разогрев паяльник до 500 градусов. Поэтому выкусываем, а остатки ножек выпаиваем. Главное, умудриться впаять его на туже высоту, что стоял раньше, иначе прилегание к радиатору будет неплотным, хотя оно и через термопасту.

IMG_20191227_145508.thumb.jpg.93606a2910676019e94c4896acd7a94e.jpg IMG_20191227_145533.thumb.jpg.3fe9cadb1d4d6d08ddf3a8e499e07136.jpg

Ну и проверяем выходной каскад, просто она всякий случай - по-идее, он не должен был пострадать.

IMG_20191227_151157.thumb.jpg.1ffd9f66739206db2eadf21d5ff3ff27.jpg

Сзади, на радиаторе, установлен тормозной резитор. Причем он керамический, что намного луче того, что стоит у 2.0kW-ной модели. Там он какой-то пленочный с крышкой, которая, в случае чего, любит всдуваться.

IMG_20191227_151352.thumb.jpg.e28c2d555157c103b43ab31341f69dea.jpg

Собираем сервопак обратно и подключаем провода питания и энкодер двигателя. Затаив дыхание, врубаем.. Все нормально, ошибка A.41 - отсутствие фаз на силовом питании.

IMG_20200103_172808.thumb.jpg.9254a30a2523e206e16d3cc2be4cd7db.jpg

Дальше будем собственно пытать сервопаки током, трехфазным, но не с таким напряжением, как в начале.

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Трехфазное питание

Итак, есть два способа решить проблему трех фаз на 200V - легкий и правильный.

Я сначала пошел легким - заказал китайский "электронный трансформатор".

1.thumb.jpg.7a889614488712a71d498bf20a4d03d1.jpg2.thumb.jpg.ee5bbdc63ec8028271f586e20413c6e6.jpg

В чем его преимущество? Только в одном (вернее в двух): малые вес/габариты, и относительно низкая цена. На счет цены многие могут со мной поспорить, хотя в продаже дешевых и подходящих трансформаторов не видел. Габариты - тоже спорный вопрос, так как они достигаются естественно "неестественным" путем. Внутри, конечно, нет никакого трансформатора, а скорее всего диодно-кондесаторный даже не мост, а какой-то виадук. В общем, чтобы сказать точнее, надо расковырять его. Что я и сделаю, если не удастся вернуть его обратно китайцам.

А вернуть этот чудо-транформатор надо, потому, что на этом его преимущества кончились, остались сплошные недостатки.

Начнем с того, что на его выходе совсем не синусоида, а нечто такое (картинка взята из описания продавца, потому, что на самом деле, не такое):

3.thumb.jpg.ef764dee4f96cb790af17d5950d6b4c6.jpg

Видимо предполагается, что в сочетании с трехфазным диодным мостом на входе сервопака, эти полуволны должны выпрямится в некое (пульсирующее) постоянное напряжение около 230-250V, которое сглаживается конденсаторной банкой. И вот тут - первый системный недостаток: этот трансформатор нужно подлючать строго по нумерации фаз, как в инструкции. Иначе может произойти первых пых. А перепутать фазы там нефиг делать.

4.thumb.jpg.9a524c5ca2ee1e943d0bf65c88c523c2.jpg

Но прежде чем пытать сервопак, надо посмотреть, что на выходе китайца, хотя бы вольтметром. Да, несинусоидальное напряжение измерять бессмысленно (так как вольтметр измеряет действующее значение), но можно оценивать. Поэтому оценим. Вот показания напряжения между фазами.

IMG_20200117_233450.thumb.jpg.190ce7d59d23d52b1fd5cd7b66557b38.jpg IMG_20200117_233433.thumb.jpg.e6acd26dd768fcbe2b2ce54c881cba0b.jpg IMG_20200117_233420.thumb.jpg.65954ba449ed43529870fd8e831e2b57.jpg

Серьезно, 722 Вольт??? А так же 563 и 117? 

Ладно, путсть по абсолютным значениям вольтметр врет, но разница межфазных напряжений просто огромна. Любой нормальнй человек сразу бы запаковал этот электро-трансформатор обратно в китайскую коробку, но я решил продолжить эксперименты. Не то чтобы я рассчитывал, что китайцы компенсируют мне сгоревший сервопак, но просто я его уже один раз восстановил, почему бы не попробовать еще. И я подключил...

Автоматы не вырубились, уже хорошо. Сначала пошел запах, а потом я услышал, как вспухает пленочный тормозной резитор сервопака. Один из конденсаторов (на 400V), по-моему, тоже подвспух. На этом эксперимент окончен.

 IMG_20200117_225250.thumb.jpg.48bc77769487d465931198f0e0461ffd.jpg
 

Можно заявить о втором системном недостатеке. Понятно, что трансформатор неисправен (это потом признал даже продавец, только по показаниям вольтметра). Но представьте себе, исправный китаец стоит в вашем эдектрошкафу, вроде работает, и в какой-то (вообще любой) момент у него скажем выгораест один диод, и он начинает гнать напряжение, типа как у меня. Автоматы не вырубаются, сервопак молчит и терпит, а его элементы вспухают и наконец загораются...

На самом деле, не так все плохо - сервопак заругался на перекос фаз, и правильно подключенный, он выдаст сигнал Alarm, который, согласно типовой схеме, должен обесточить вход силового напряжения. Но где тот порог, когда детектор перекоса не реагирует, а сервопак уже плавится? 


Ну и завершим вечер третим эксперименом: посмотрим на форму напряжения с помощью осциллографа и тоже спалим его нафиг!

Просто хотелось убедиться, насколько неисрпавен был китаец. Понятно, что подключать осциллограф напрямую к выходу "трансформатора" не стоит, даже при наличии делителя на щупе 1:100. Помним, что земляная часть щупа осцилла соединена с сетевой землей PE, поэтому измеряя межфазное, рискуем засадить фазу на землю и получить фейрверк на столе. Есть, конечно, вариант использования двух каналов в дифференциальном режиме, но что-то он мне тоже не понравился, так как входные каскады у него не дифференциальные, а вся дифференциальность измерения сигналов обеспечивается математически.

Вообще, правильно было бы использовать специальные дифференциальные щупы для измерений высокого напряжения, но они стоят как два моих осцилла, поэтому этот метод отметаем тоже.

Тогда, с подачи Andreyka, для измерений был использован однофазный транформатор 400/24V (коэ-т транформации примерно 16).

5.thumb.jpg.497ea9def8427dc6bf3a0914ce44696b.jpg

Я, правда, не до конца понял, кто вносит эти искажения, но синусоида между фазами в розетке 3x400V после прохождения через измерительный трансформатор, выглядит так:

IMG_20200126_173054.thumb.jpg.f8aff644891dcd742f216387bf1bf20d.jpg

При 20V/div и коэф-те транформации 16, получаем амплитуду 640V - в принципе, соответствует. Теперь смотрим, что у нас между фаз на выходе китайца, соотверственно в порядке фаз, где измерлили вольтметром - 117, 563 и 722 Вольт:

IMG_20200126_173815.thumb.jpg.16a3a95d76385cef74ff01d6c070654d.jpg IMG_20200126_173858.thumb.jpg.69251ff6cb61eb26e12f83d834e3f8ea.jpg IMG_20200126_173945.thumb.jpg.3dc38951544dd2995e540d764869eb53.jpg

В первом случае, размах отрицательных импульсов примерно 120V, во втором где-то 320V, но видны искажения полусинусоиды, а в третьем... бесмыссленно рассматривать третий, так как уже задымился измерительный трансформатор. Не китаец, зараза, а фирменный новенький измерительный трансформатор, работающий на холостом ходу по вторичной обмотке. Очевидно, что искажения и перегруз возникли в следствие сильного превышения входного напряжения допутсимого на первичной обмотке. Ну и кажется постояная составляющая внесла вклад, хотя не уверен.

Таким образом, даже измерить нормально выход китайца не получается. Поэтому отправляем его в утиль и используем второй, правильный споб добычи трехфазного напряжения 3х200V для сервопака.

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

 

В 26.01.2020 в 10:48, APJ сказал:

Откуда будет 400 в при однофазном питании? (одна фаза на два входа, нейтраль на третий)

 

А нельзя подключить питание постоянным напряжением,  через 3 внешних диодных моста, L1-N, L2-N, L3-N. Тогда на шине пост. тока будет те же 310 вольт, как и при питании 3х 220в

 

Я неправильно прочел, подумав, что предлагается подключить две фазы и нейтраль. Есть такой способ подключения моторов через трансформатор, и я подумал, что это он. Но человек сразу же облил меня какашками, поэтому он в теме больше не участвует.

В 26.01.2020 в 10:48, APJ сказал:

А нельзя подключить питание постоянным напряжением,  через 3 внешних диодных моста, L1-N, L2-N, L3-N. Тогда на шине пост. тока будет те же 310 вольт, как и при питании 3х 220в

В теории можно, но сервопак достаточно "умный" - он измеряет напряжение на входных линиях, и если на какой-то из них нет, или две линии запитаны одной фазой, он выдаст ошибку A.F10. Отключить измерение можно, но микроконтроллер не исправить, ошибка будет всегда.

Еще по поводу питания постоянным током через внешний мост. Серия Sigma-7 только сейчас научилась предлагать опцию питания AC или DC с помощью изменения параметра. Однако в этом случае есть две особенности. Не будет возврата регенерационной энергии (торможения) в сеть - надо придумывать самому. И не будет разряжаться банка конденсатора. Об этом прямо написано в мануале.

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
12 часов назад, Katolix сказал:

определяем, что это TNR G471K - варисторы с предельным напряжением 270V. Они и приняли на себя первый удар.

А может все же 470 V, как следует просто из цифр "471"? Вот и производитель пишет (последняя строка):

TNR9C.thumb.jpg.f9d001171b60972f700ca57887d22b3e.jpg

Ну а коли так, то тогда и удара для них не было...

P.S. Имееет это отношение к топику или нет - тут уж решать ТС. В любом случае, более я "встревать" не буду - сервами (даже халявными) не интересуюсь.

 

 

Изменено пользователем vsh

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
48 минут назад, vsh сказал:

А может все же 470 V, как следует просто из цифр "471"?

Владимир, вы все правильно подметили. Более того, я тут слегка упоминал про свою больную голову, когда подключал сервопак к 3x400V, но на самом деле, я видел какие варисторы стоят на входе, и тоже "дешифровал" их название, как 470V, что и укрепило меня в мысли подключить - 3x400V.

Однако, после тогок как "бахнуло", я сам стал недоумевать, почему же они взорвались, если межфазное напряжение было ниже 470V. А сдругой стороны, что они защищают, если, согласно мануалу, на линии можно подавать не более 250V? В общем, не имея особых навыков использования варисторов в силовой технике, начал читать мануалы от разных производителей. Основным, конечно, был от United Chemi-Con, хотя и в вашем ниппоновском - тоже самое. Так вот, на сколько я понял, 470V - это предельное импульсное напряжение (хотя в таблице указано DC), при котором через варистор потечет ток 0.1mA. А вот из той же таблицы, максимальное, постоянно приложенное, среднеквадратическое напряжение (Maximum Applied Voltage (Continuous) указано 300V. А в каком-то из несколько мною прочитаных мануалов я вычитал, что для G-серии есть еще и номинальное, и равно 270V. Вот оттуда у меня и взялась такая цифра.


Но все еще терзаемый сомнениями, я поставил небольшой эксперимент. Взял один из пачки новых варисторов, и подал на него межфазное напряжение 400V - он тоже вспух. Так что выбор по таблицам оставил много вопросов, а практика показала, что они защищают (ну или пытаются) он напряжения 400V.

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
9 минут назад, Katolix сказал:

почему же они взорвались, если межфазное напряжение было ниже 470V.

В сети 400В амплитудное межфазное около 600В.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
19 минут назад, Andreyka сказал:

В сети 400В амплитудное межфазное около 600В.

Все верно, вопрос просто в том, что для варистора указано максимальное среднеквадратическое (это там где VRMS=300V). В общем, я все еще не понимаю, что именно в мануале имеестся ввиду под 470V для варистора.


t8pm-w_u1qitktjgsihraq756vs.thumb.jpg.1e5fce8c2d06894d9f3afbc49b81f0b5.jpg

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
54 минуты назад, Katolix сказал:
1 час назад, APJ сказал:

А нельзя подключить питание постоянным напряжением,  через 3 внешних диодных моста, L1-N, L2-N, L3-N. Тогда на шине пост. тока будет те же 310 вольт, как и при питании 3х 220в

В теории можно, но сервопак достаточно "умный" - он измеряет напряжение на входных линиях, и если на какой-то из них нет, или две линии запитаны одной фазой, он выдаст ошибку A.F10. Отключить измерение можно, но микроконтроллер не исправить, ошибка будет всегда.

Я имел в виду подавать выпрямленное напряжение с трёх диодных мостов на клеммы L1-L2-L3 частотника (не на клеммы DC шины). Думаю что ошибки по питанию не должно быть.

59 минут назад, Katolix сказал:

Однако в этом случае есть две особенности. Не будет возврата регенерационной энергии (торможения) в сеть - надо придумывать самому.

Разве в таких маленьких сервоусилителях есть рекуперация в сеть?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 минуты назад, APJ сказал:

Я имел в виду подавать выпрямленное напряжение с трёх диодных мостов на клеммы L1-L2-L3 частотника (не на клеммы DC шины). Думаю что ошибки по питанию не должно быть.

Вот опять я невнимательно прочиал, извините, что не понял сразу. Интересная мысль. Возможно не сработает, так как датчик сервы измеряет именно переменное напряжение, но если будет время, проверю.
 

 

4 минуты назад, APJ сказал:

Разве в таких маленьких сервоусилителях есть рекуперация в сеть?

Мануал устверждает что да, но как именно это реализовано, я еще не разобрался.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

сервопривод Yaskawa умеет плавно регулировать обороты или только внешним контроллером?

напр сервопак SGDM-04ADA с мотором SGMAH-04AАА41.

Чтобы примерно как на частотнике - воткнул потенциометр 10ком и регулируй обороты 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В режиме управления скоростью можно подавать напряжение +-10V (относительно входной земли). А чем подавать, потенциометром или другим источником напряжения, это уже на усмотрение пользователя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Трансформаторное питание

Вот и приходим к тому, как на самом деле надо запитывать трех-фазные севопаки. Не хотелось, но придется воспользоваться трансформатором, как это делается на промышленных станках с сервомоторами. Почему не хотелось:

- трансформаторы очень тяжелые (например, трех-фазный трансформатор 400->230V для потребителя мощностью 2kW будет весить 50 килограмм!)

- трансформаторы габаритные; в электрошкафу ростом с верстак, он займет треть пространства.

- трансформаторы очень дорогие; не везде конечно, но в моих окрестностях да, и их довольно сложно подобрать по параметрам.

- трасформаторы гудят.

К положительным своствам выбора трансформатора, думаю, можно отнести следующее:

- трансформатор - это очень простое устройство и там нечему ломаться, т.е. это будет самая надежная деталь в электрошкафу.

- трансформатор выдерживает перегрузки по току, может не очень долго, но держит.

- трансформатором можно подобрать как входное, так и выходное напряжения (например, если в сети межфазное не 400, а 480V, то можно и такой транформатор найти).

При выборе транформатора в хоббийную мастерскую (где, как правило, место дороже трердосплавного инструмента), нужно минимизировать его размер. Поэтому ищем не трансформатор, а автотранформатор. Последний будет почти в 1.5 раза легче.

В чем разница между трансформатором и автотрансформатором? А вот в чем:

shema-obychnogo-transformatora-i-avtotransformatora.thumb.jpg.9175a4eac0a779e5fdbd2dd7a4bcc8ad.jpg

Здесь часть первичной обмотки переиспользуется в качестве вторичной, тем самым экономя медь. Правда в этом случае отсутсвует гальваническая развязка от входной сети, но придется чем-то жертвовать.

Специальные транформаторы для питания трехфазных двигателей часто обозначаются кодом (вееторной диаграммой):

vec.thumb.jpg.bac89941d0297e49961271a0aae65b08.jpg

Также важно подобрать трансформатор с выходным током, как можно ближе к требуему сервопаком (не больше). Например, у меня на 2kW-ном сервопаке, воходной  ток 12А:

263484136_s-l1600(1).thumb.jpg.dd3a76f8b49a804927776cb791016ee7.jpg


Нахожу соответственно транформатор - 12.5А, почти в точку, не больше, ни меньше.

p1440355.thumb.jpg.39255df78706d7f1fca2dba1a272e9a8.jpg

Кстати, почему трансформатор лучше подбирать по силе тока во вторичной обмотке, а не по мощности? Мне думается, что так как мощность в характеристиках указывается полная, т.е. та что измеряется в Вольт*Амперах (VA), она равна отдаваемой мощности, если нагрузка резистивная, например ТЭН. Но у нас двигатель, у него нагрузка индуктивная, то есть имеет свой коэффициент мощности (Cos φ), который нужно умножать на полную мощность, чтобы получить Активную мощность трансформатора. А ведь еще и сервопак со своими преобразованиями и потерями... В общем, проще все таки ориентироватья на ток вторичной обмотки.

А вот как рассчитывается Полная мощность у трасформатора, для меня все еще загадка. Вот на примере выше, на наклейке она указана равной 5kVA. В то время, как перемножив выходное напряжение 230V на ток вторичной обмотки 12,5A, получаем 2,87kVA. Странно.

 

В общем, теперь у меня поселилось два трансформатора, которые будут питать сервопаки на 1.5kW и на 2kW. Нужно теперь подумать о том, как их уместить в электрошкафах у станков, наверное их придется ставить на пол.

1580843571398.thumb.JPEG.301322c270e419e286871192c6d6fdca.JPEG  p1440351.thumb.jpg.8547acc0c1a40a0c4ee99e63f3766dcb.jpg

IMG_20200205_231929.thumb.jpg.958645308e9fc1a6ad2a91e5c426d30a.jpg 1581101315083.thumb.JPEG.db075c3da4cff581ef0abb2997574dcf.JPEG

Для сравнения, на 7.5А и 12.5А (последний весит 27кг, размер плитки на полу 30см)

1581101297654.thumb.JPEG.9e927c08d0b4913bdc2587e450a2a9d7.JPEG

 

 

Изменено пользователем Katolix

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


  • Модераторы тем

×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.