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  • FS200系列交流同步伺服驱动器

    FS200系列伺服驱动器是专门为驱动交流永磁同步电机而开发的一款实用型驱动器。容量范围广,完全满足伺服油泵控制,空压机行业驱动,亦能实现通用性伺服系统需求。是目前市场上性价比较高的中大功率伺服驱动器。

    产品概述

      FS200系列伺服驱动器是专门为驱动交流永磁同步伺服电机开发的一款实用型驱动器。容量范围广(3.7kW~160kW),完全满足伺服油泵控制、空压机行业驱动,亦能实现通用型伺服系统需求,是目前市场上性价比较高的中大功率伺服驱动器。

     

    产品特点

    ◆ 采用CANbus通讯可靠性高、速度响应快、实时性强,操作调试更方便,设计更人性化,可实现单机多泵并联,合流分流集中控制
    ◆ 电机温度实时监测保护功能,保护更加可靠
    ◆ 内置高精度、高响应PID算法模块,实现双排量柱塞泵压力精确控制
    ◆ 具备传感器电源短路保护功能
    ◆ 提供能量吸收选件替代制动电阻,进一步节约能源
    ◆ 节能:精确速度控制,实现节能目的
    ◆ 精度高:转速控制更精确,产品重复精度高
    ◆ 噪音低:专为注塑机设计的伺服驱动器,充分实现伺服电机的高性能,整机运行中噪音明显降低
    ◆ 环境适应能力强:设计余量大,采用坚固耐用的旋转变压器作为速度反馈元件,适应注塑机在高温、震动、油污环境下长期使用
    ◆ 保护功能完善:驱动器内部含有多级别立体化保护措施,对驱动器、电机、传感器进行实时监控保护
    ◆ 便利:专为注塑机、空压机等控制设计,调试维护极为方便

     

    铭牌
      l FS200同步伺服驱动系统铭牌

    2.jpg

    l 规格型号

     3.jpg

    l 伺服电机铭牌

    4.jpg

    l 规格型号

     5.jpg

     

    应用场合
    ◆ 空压机
    ◆ 电液伺服系统
    ◆ 注塑机、压铸机
    ◆ 油田抽油机等


    技术参数

    ◆ 输入电压:3AC380V±15%

    ◆ 输出功率范围:380V:11kW~93kW
    ◆ 最高频率:300Hz

    ◆ 载波频率:0.5kHz~16kHz,同时可根据负载特性自动调整载波频率
    ◆ 输入频率分辨率:数字量设定为0.01Hz,模拟量给定为最高频率*0.1%
    ◆ 控制方式:闭环矢量控制(VC),V/F控制
    ◆ 启动转矩:0Hz/180%(VC)
    ◆ 调速范围:1:1000(VC)
    ◆ 稳速精度:±0.02%(VC)
    ◆ 转矩控制精度:±5%(VC)
    ◆ 过载能力:150%额定输出电流60s,180%额定输出电流5s
    ◆ AVR功能:当电网电压变化时,能自动保持输出电压恒定
    ◆ 安全自检:可实现上电对外围设备进行安全自检,如:接地、短路、开路等
    ◆ 共直流母线:可实现多台伺服驱动器共用直流母线
    ◆ MKY多功能键:多功能可编程键:命令通道切换、正反转运行、点动运行
    ◆ 运行命令通道:操作面板/端子/通讯,同时可实现快速切换
    ◆ 辅助频率源:可实现辅助频率微调、频率合成
    ◆ 输入端子:DI1~DI5、1个PTC热保护、3组模拟量输入
    ◆ 输出端子:3个DO集电极输出端子
    ◆ 按键锁定及功能选择:可实现按键部分锁定和全部锁定,防止误操作
    ◆ 保护功能:短路检测、输入输出缺相检测、过流、过压、欠压、过热和过载保护
    ◆ 适用场合:室内不受或避免阳光直晒,无粉尘、腐蚀气体、可燃性气体,无滴水和盐份场所
    ◆ 拔高度:小于1000m
    ◆ 环境湿度:-10℃~40℃(环境温度大于50℃时请降额使用)
    ◆ 振动要求:小于5.9m/s²(0.6g)
    ◆ 贮存温度:-20℃~60℃

     

    选型表

    驱动器型号
    输入电压
    电源容量(kVA)
    输入电流(A)
    输出电流(A)
    制动单元
    适配电机(kW/HP)
    FS200-3R7R-4-XX

    5.9
    10.5
    9
    300W≥130Ω标准内置
    3.7/5
    FS200-5R5R-4-XX

    8.9
    14.6
    13
    400W≥90Ω标准内置
    5.5/7.5
    FS200-7R5R-4-XX

    11
    20.5
    17
    1000W≥40Ω标准内置
    7.5/10
    FS200-011R-4-XX

    17
    26
    25
    1000W≥32Ω标准内置
    11.0/15.0
    FS200-015R-4-XX

    21
    35
    32
    1000W≥32Ω标准内置
    15.0/20.0
    FS200-018R-4-XX

    24
    38.5
    37
    2500W≥16Ω标准内置
    18.5/25.0
    FS200-022R-4-XX
    三相380V
    30
    46.5
    45
    2500W≥16Ω标准内置
    22.0/30.0
    FS200-030R-4-XX

    40
    62.5
    60
    2500W≥16Ω 、DBU100-0300-4
    30.0/40.0
    FS200-037R-4-XX

    57
    76
    75
    4500W≥16Ω 、DBU100-0300-4
    37.0/50.0
    FS200-045R-4-XX

    69
    92
    90
    5500W≥16Ω 、DBU100-0300-4
    45.0/60.0
    FS200-055R-4-XX

    85
    113
    112
    7500W≥8Ω 、DBU100-0450-4
    55.0/75.0
    FS200-075R-4-XX

    114
    157
    150
    7500W≥8Ω 、DBU100-0450-4*2
    75.0/100.0
    FS200-090R-4-XX

    134
    180
    176
    9000W≥8Ω 、DBU100-0450-4*2
    90.0/125.0
    FS200-110R-4-XX

    160
    214
    210
    5000W*2≥8Ω 、DBU100-0450-4*2
    110.0/150.0
    FS200-132R-4-XX

    192
    256
    253
    5000W*3≥8Ω 、DBU100-0450-4*2
    132.0/200.0
    FS200-160R-4-XX

    231
    307
    304
    5000W*3≥8Ω 、DBU100-0450-4*2
    160.0/250.0

     

    外形尺寸

     6.jpg


    规格型号
    功率(kW)
    尺         寸(mm)
    壳体
    B03
    FS200-011R-4
    11
    210
    343
    215
    195
    327
    6
    塑壳壁
    FS200-015R-4
    15
    挂式
    B04
    FS200-018R-4
    18.5
    255
    453
    225
    190
    440
    7

    FS200-022R-4
    22
    FS200-030R-4
    30
    B05
    FS200-037R-4
    37
    280
    582
    285
    200
    563
    9
    FS200-045R-4
    45
    FS200-055R-4
    55
    式 
    B06
    FS200-075R-4
    75
    300
    685
    320
    200
    667
    11

    FS200-093R-4
    93

     


    6、应用案例
      伺服驱动是当前注塑机技术发展的主要趋势,由于传统注塑机采用的是固定速度的电机来带动定量泵,所以油泵的输出流量是恒定的,但注塑周期中的各个动作对流量的要求都不同,多余的流量便通过流量阀和压力阀流回了油箱,这就造成了电能的浪费,而注塑机使用的最大成本就是电费。对于塑料制品行业来说,电耗是其生产成本的主要部分,而注塑机是塑料制品厂的主要能耗设备之一,因此降低注塑机的能耗、提高生产效率成为注塑行业降低成本、提高产品竞争力的有效途径。因此,节能降耗成为当前注塑机发展的重要趋势。

    伺服系统的节能原理:
      根据流体力学计算公式油泵的输出功率:Pt=p×Qt=p×V×n (1)
      而油泵的理论转矩: Tt=[1/(2π)]×p×V (2)   式中p为压力(单位MP),Qt为流量,V为油泵排量(油泵每转排出的油量CC/rev),n为油泵转速(转/秒);
      在同样的油泵和同样的系统压力下,油泵的输出功率跟电机转速、转矩完全成正比例。传统注塑机使用额定转速1500转的4极电机,输出转速不可调节。如果改成可控制的伺服系统,可以完全根据系统当前的流量要求进行速度控制,根据当前的压力要求控制转矩输出。比如:注塑机系统使用64cc的油泵,系统最大压力要求175bar,此时传统油泵的输出功率约为28kw。改用伺服系统,如果在熔胶动作下系统要求50%的系统压力和50%的熔胶速度,此时的输出功率就会变为7KW左右,省电75%。

    注塑机节能改造方法:
      采用富凌电气有限公司自主研发的FS200系列注塑机专用伺服系统说明改造过程:
      首先把原系统的普通异步电机和定量油泵换为伺服电机以及齿轮泵或者螺杆泵(根据原电机和油泵功率和系统要求确定更改油泵压力,同时根据油泵参数确定出伺服电机功率和驱动器功率),在油泵输出直通管路里增加压力变送器,去掉原系统的比例压力阀比例流量阀以及相应的放大板。连接好伺服电机、编码器、和各种控制线,然后从注塑机的电脑控制里取出压力给定和流量给定的模拟信号,连接于电流转换板处理转变为0-10VDC的模拟电压信号,直接加在FS200伺服驱动器的系统压力给定信号和系统流量给定信号的输入端(AI1、AI2);将油泵出口的压力传感器接入伺服的压力反馈信号端口(AI3)。
      再按照说明书的详细操作说明进行电机参数学习、然后进行试运行,确认其控制的稳定性和精度要求,否则需重复动态自学习,直到试运行电流稳定、电机无振动、反馈无误差;然后再进行模拟量端口零漂自学习以提高模拟量端口的输入精度;最后方可进行优雅模式的控制。(油压模式控制过程中需仔细确认机台的系统压力、动作速度,如果运行控制有不理想的之处可对FS200伺服驱动器的油压PID参数和速度环参数进行微调,使其达到理想的控制精度。
      通过以上的调节调试伺服系统即可通过接入的压力和流量信号进行PI调节,改变伺服电机的输出转矩和转速,从而改变油泵电机的输出流量Qt和压力p,以满足注塑机在各个工序中所需的油压大小和流量速度。
      节能效果总结:注塑机改造伺服系统其节电效果显著,其节电率能达35~80%,且系统起压快,运行可靠平稳,保护功能强,同步控制准确,操作简单方便。既能够满足注塑成型工艺要求,稳定了产品质量和产量,又减少了设备维护费用,为用户创造了良好的经济效益。因此,伺服系统值得在注塑行业中推广应用。

    8.jpg