电气安装与设计
资料来源:02.ES750N_电气安装.html(ES750N 系列伺服驱动器手册”电气安装”章节)
适用范围
本页整理 ES750N 双轴伺服驱动器在注塑机电液伺服系统中的安装与接线要点,面向电气设计、柜内装配、现场调试和售后维护人员。ES750N 覆盖 11kW–55kW(T1/T2/T3 三种机箱),可同时驱动两台永磁同步电机(U1V1W1 + U2V2W2)。
以下内容来自 PDF 转 HTML 后的文字抽取。涉及端子编号、参数号、额定值和安全要求时,应以原厂正式手册为最终依据;页面中的图纸类内容已转换为文字说明,后续如需最高还原度,建议补充原图资源。
接线前检查
严禁在电源接通的状态下进行接线,请务必将所有断路器保持在 OFF 状态。否则会有触电的危险。
- 请在切断输入侧和输出侧电源后,等待 10 min,测量母线电压低于 36V,待电源指示灯彻底熄灭后开始作业。
- 使用人有责任遵守所在国家认可的技术规程以及其他使用的地区性规定,对电机、机柜设备和其他组件进行安装和连接。尤其要注意有关线缆规格、保险装置、接地、断路、隔离和过流保护方面的规定。
- 如果电流支路上的保险装置跳闸,则故障电流有可能已经切断。为了降低火灾和电击的风险,应当对设备的导电部件和其他组件进行检查并对损坏的部件进行更换。在保险装置跳闸后,应查找并消除跳闸原因。
主回路端子说明
ES750N 驱动器根据功率等级不同,分为 T1(11kW–22kW)、T2(30kW–37kW)、T3(45kW–55kW)三种机型尺寸。
| 端子标记 | 端子名称 | 功能说明 |
|---|---|---|
| R、S、T | 三相电源输入端子 | 交流输入三相电源连接点 |
| (+)、(−) | 直流母线正、负端子 | 共直流母线输入点,外置制动单元的连接点 |
| (+)、BR | 制动电阻连接端子 | 机型制动电阻连接点 |
| U1、V1、W1 | 轴1输出端子 | 连接轴1三相电机 |
| U2、V2、W2 | 轴2输出端子 | 连接轴2三相电机 |
| PE | 接地端子 | 保护接地 |
ES750N 为双轴驱动器,拥有两组独立输出端子(U1V1W1 和 U2V2W2)。请确认两个电机的连接端子与编码器连接是否对应,避免轴号错配。
主回路线缆选型
线缆选型要求
- 绝缘采用 PVC,导体采用纯铜。
- 40℃ 环境温度,70℃ 线缆表面温度。(环境温度超过 40℃ 时,请联系厂家。)
- 电缆敷设方式参照标准 IEC 60204-1。
- 为了满足 EMC 标准要求,请务必采用带有屏蔽层的线缆。屏蔽层的编织密度应大于 90%。
推荐主回路线缆规格(国标)
| 体积 | 功率 (kW) | 额定输入电流 (A) | RST/U1V1W1/U2V2W2 推荐线缆 (mm²) | RST/U1V1W1/U2V2W2 推荐端子型号 | 地线 推荐线缆 (mm²) | 地线 推荐端子型号 | 端子宽度 (mm) | 螺钉规格 | 紧固力矩 (N·m) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | 11 | 34 | 3 × 6 | GTNR6-5 | 6 | GTNR6-5 | 10 | M5 | 2.8 |
| T1 | 15 | 41 | 3 × 10 | GTNR10-5 | 10 | GTNR10-5 | 12.4 | M5 | 2.8 |
| T1 | 18.5 | 51 | 3 × 10 | GTNR10-5 | 10 | GTNR10-5 | 12.4 | M5 | 2.8 |
| T1 | 22 | 61 | 3 × 16 | GTNR16-5 | 16 | GTNR16-5 | 12.4 | M5 | 2.8 |
| T2 | 30 | 58 | 3 × 16 | GTNR16-6 | 16 | GTNR16-6 | 12.4 | M6 | 4.8 |
| T2 | 37 | 71 | 3 × 25 | GTNR25-6 | 16 | GTNR16-6 | 14 | M6 | 4.8 |
| T3 | 45 | 94 | 3 × 35 | GTNR35-8 | 25 | GTNR25-8 | 16.5 | M8 | 13 |
| T3 | 55 | 110 | 3 × 50 | GTNR50-8 | 35 | GTNR35-8 | 18 | M8 | 13 |
以上推荐的线耳厂家为苏州源利 GTNR 系列。3 × 10 代表 1 根 3 芯 10 平方线。
推荐主回路线缆规格(UL 认证)
| 体积 | 功率 (kW) | 额定输入电流 (A) | RST/U1V1W1/U2V2W2 推荐线缆 (AWG) | RST/U1V1W1/U2V2W2 推荐端子型号 | 地线 推荐线缆 (AWG) | 地线 推荐端子型号 | 端子宽度 (mm) | 螺钉规格 | 紧固力矩 (N·m) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | 11 | 34 | 8 | TLK10-5 | 8 | TLK10-5 | 12 | M5 | 2.8 |
| T1 | 15 | 41 | 6 | TLK16-5 | 6 | TLK16-5 | 12 | M5 | 2.8 |
| T1 | 18.5 | 51 | 6 | TLK16-5 | 6 | TLK16-5 | 12 | M5 | 2.8 |
| T1 | 22 | 61 | 4 | TLK25-5 | 4 | TLK25-5 | 14 | M5 | 2.8 |
| T2 | 30 | 58 | 4 | TLK25-6 | 4 | TLK25-6 | 14 | M6 | 4.8 |
| T2 | 37 | 71 | 2 | TLK35-6 | 4 | TLK25-6 | 14 | M6 | 4.8 |
| T3 | 45 | 94 | 1 | TLK50-8 | 2 | TLK35-8 | 16.5 | M8 | 13 |
| T3 | 55 | 110 | 1/0 | TLK70-8 | 2 | TLK35-8 | 18 | M8 | 13 |
以上推荐的线耳厂家为 KST 的 TLK 系列线耳。美标线说明:4 代表 4AWG,2 代表 2AWG,1 代表 1AWG,1/0 代表 0AWG。
主回路接线要求
- 外部主回路配线的规格和安装方式要符合当地法规及相关 IEC 标准要求。
- 驱动器的输入侧 R、S、T 接线,无相序要求。
- 为了保护主回路,将其和可能接触的表面进行分离遮盖。
- 控制回路为安全特别低电压回路,和其他回路进行加强绝缘隔离。
- 使用绞合芯线时不要进行焊接处理。
- 各个端子的紧固力矩可能不同,请按规定的紧固力矩紧固螺丝。
- 端子 BR、(−)、(+) 为连接选购件用端子。请勿将这些端子连接到交流电源。
直流母线接线要求
刚停电后直流母线 (+)、(−) 端子有残余电压,须等电源指示灯熄灭,并确认停电 10 分钟以上才能进行配线操作,否则有触电的危险。
- 制动单元的配线长度不应超过 10m。应使用双绞线或紧密双线并行配线。
- 不可将制动电阻直接接在直流母线上,可能引起驱动器损坏甚至火灾。
- 制动电阻选型参考推荐值且配线距离应小于 5m。
- 注意制动电阻周围不能有可燃物。
主回路布线要求
驱动器电源输入线、电机线缆会产生很强的电磁干扰,布线时主回路线缆与信号线缆间隔应大于 30cm。常见的主回路线缆有输入 RST 线、输出 U1V1W1/U2V2W2 线、直流母线及制动线缆,信号线缆有 IO 信号线、通信线及编码器线。
线缆线槽之间必须保持良好的连接,且接地良好。铝制线槽可保证设备的等电位。滤波器、驱动器、电机均应和系统(机械或装置)良好搭接。
控制回路接线
控制回路端子说明
ES750N 的控制回路接口包含模拟量输入、数字量输入/输出、继电器输出、通讯和编码器接口等,具体如下:
模拟量输入(AI1–AI4)
| 端子 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| AI1 | 模拟量输入1 | 油压指令输入,输入范围:DC 0V~10V |
| AI2 | 模拟量输入2 | 流量指令输入,输入范围:DC 0V~10V |
| AI3 | 模拟量输入3 | 油压反馈输入,输入范围:DC 0V~10V |
| AI4 | 模拟量输入4 | 备用模拟量输入 |
数字量输入(DI1–DI7)
| 端子 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| DI1~DI7 | 数字量输入 1~7 | 光耦隔离,由功能码分配具体功能(如伺服使能、故障复位等) |
| COM | 公共端 | DI 公共端 |
数字量输出与继电器
| 端子 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| DO1、DO2 | 数字量输出 1、2 | 光耦隔离开路集电极输出 |
| T/A、T/B、T/C | 继电器输出 | 干触点继电器输出 |
STO 安全功能端子
ES750N 双轴分别提供独立的 STO(Safe Torque Off)安全功能接口:
| 接口 | 说明 |
|---|---|
| CN7 | 轴1 STO 安全功能接口 |
| CN8 | 轴2 STO 安全功能接口 |
不使用 STO 时,需短接 STO1、STO2 和 24VD。使用 STO 时需移除短路跳线。STO 满足 SIL3 等级。
编码器连接
现场安装调试时,需要将信号线(如编码器线)和动力线分不同线槽走线,严禁编码器线与动力线捆在一起走线,否则很容易出现编码器干扰问题。电机外壳必须要接到驱动器的接地端子(PE 端子),而且电机外壳侧的地线必须要良好搭接。
ES750N 双轴驱动器有两个独立的编码器接口:
| 接口 | 说明 |
|---|---|
| CN11 | 轴1 编码器接口(支持旋转变压器 / 23位编码器) |
| CN10 | 轴2 编码器接口(支持旋转变压器 / 23位编码器) |
旋转变压器(R1 驱动器)接线
旋转变压器编码器通过 PG 卡接入驱动器,具体针脚定义请参见原厂手册对应 PG 卡接线图。
23 位编码器(C1 驱动器)接线
23 位编码器通过 PG 卡接入驱动器,标配 PT1000 电机温度检测。若需要自制编码器线缆,建议使用双绞屏蔽线,线径为 26AWG 以上。双绞屏蔽线的屏蔽层双端接地,分别接至驱动器接地端子(PE)和电机外壳。
C1 驱动器配合 A3 系列高性能编码器可实现免调谐,R1 驱动器(旋转变压器)需要进行电机参数辨识。
通信连接
EtherCAT 通信
| 接口 | 说明 |
|---|---|
| CN9 | EtherCAT 通信接口 |
EtherCAT 支持百兆标准功能,实现 COE、EOE 应用层协议。支持的拓扑结构包括总线型、星型、树型等。
CAN 通信
| 接口 | 说明 |
|---|---|
| CN4 | CAN 通信接口 |
CAN 总线请使用三芯屏蔽线,依次连接 CANH、CANL、CGND 三个端子。CANH、CANL 采用双绞线连接,另一根线缆连接 CAN 参考地 CGND,屏蔽层连接设备地。只在总线首尾两端分别连接 120Ω 终端匹配电阻以防止 CAN 信号发生反射。
柜体间 CAN 通信线缆屏蔽层统一接到 CGND 上。禁止将 CAN 通信线缆屏蔽层接到接地线(PE)上。
接地
请务必将接地端子接地。产品的漏电流会超过 3.5 mA,因此应按 IEC/EN 61800-5-1 标准规定,使用保护接地导体线径截面积至少 10mm² 的铜线。
- 保护接地导体必须采用黄绿色铜导体线缆,且不能串联断路器等开关设备。
- 接地端子必须可靠接地,否则会导致设备工作异常甚至损坏。
- 不可将接地端子和电源零线 N 端子共用。
- 推荐安装在导电金属安装面上,保证设备整个导电底部与安装面是良好搭接的。
- 接地螺钉的固定务必按照推荐的扭力矩进行固定。
接线后检查
| 序号 | 检查项目 |
|---|---|
| 1 | 伺服驱动器与订购产品型号一致 |
| 2 | 外围设备(制动电阻、制动单元、交流电抗器、滤波器、断路器等)符合设计要求 |
| 3 | 伺服驱动器安装方法和安装场所符合要求 |
| 4 | 伺服驱动器输入侧电压在 323V~528V 范围 |
| 5 | 电机额定电压与伺服驱动器输出规格一致 |
| 6 | 电源输入端线缆接在 R、S、T 端子上 |
| 7 | 轴1电机接入线接在 U1、V1、W1 端子上;轴2电机接入线接在 U2、V2、W2 端子上 |
| 8 | 主回路的电缆线径符合要求 |
| 9 | 接地线方式正确 |
| 10 | 伺服驱动器输出端子和控制信号线端子紧固牢靠 |
| 11 | 使用制动电阻和制动单元时,确认接线正确、电阻值合适 |
| 12 | 伺服驱动器控制回路信号线选用屏蔽双绞线 |
| 13 | 控制回路线缆与主回路动力电缆分开走线 |
| 14 | 编码器接线紧固牢靠,轴1编码器接 CN11,轴2编码器接 CN10 |