變頻器、步進(jìn)：伺服驅(qū)動系統(tǒng)的應(yīng)用與維修

第1章　變頻器    001
1.1　變頻器的分類與結(jié)構(gòu)    002
1.1.1　變頻器的分類    002
1.1.2　變頻器的結(jié)構(gòu)    003
1.2　變頻器的原理與控制方式    005
1.2.1　變頻器內(nèi)部框圖    005
1.2.2　變頻器的原理    006
1.2.3　逆變的原理    008
1.2.4　變頻器的運(yùn)行控制方式    009
第2章　變頻器控制系統(tǒng)    011
2.1　基礎(chǔ)與常識    012
2.1.1　變頻器功能與應(yīng)用場合    012
2.1.2　變頻器應(yīng)用的連線系統(tǒng)    014
2.1.3　變頻器主回路端子    015
2.1.4　變頻器主回路電路原理    016
2.1.5　主回路輸入側(cè)接線安裝斷路器    017
2.1.6　主回路輸入輸出的連接    017
2.1.7　變頻器與濾波器的安裝    019
2.1.8　控制回路端子    019
2.1.9　變頻器接線圖    021
2.1.10　接入變頻器前的電機(jī)絕緣檢查    022
2.1.11　變頻器輸出端禁止使用電容    023
2.1.12　變頻器輸出端與電機(jī)間安裝開關(guān)器件    024
2.1.13　變頻器輸出電纜的長度    024
2.1.14　制動電阻    025
2.1.15　接地線    026
2.1.16　電機(jī)電纜    027
2.1.17　變頻器應(yīng)用系統(tǒng)控制電纜    028
2.1.18　配線要求    029
2.1.19　雙絞屏蔽線    030
2.1.20　電線的連接    030
2.1.21　經(jīng)過金屬外殼孔需要安裝橡膠塞    031
2.1.22　采用端子環(huán)連接電線    032
2.1.23　PLG電纜夾接地安裝    033
2.1.24　變頻器BU型制動單元的連接    033
2.1.25　跳線開關(guān)    034
2.1.26　接插座    034
2.1.27　變頻器面板的操作    035
2.2　變頻器應(yīng)用線路    039
2.2.1　變頻器EM330D升降機(jī)應(yīng)用線路    039
2.2.2　變頻器EM330D塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)應(yīng)用線路    039
2.2.3　變頻器啟停控制電路    040
2.2.4　電網(wǎng)電源直接驅(qū)動電機(jī)的備用控制系統(tǒng)    040
2.2.5　PLC控制的變頻器啟?？刂齐娐?   042
第3章　變頻器系統(tǒng)的維修    045
3.1　維修基礎(chǔ)    046
3.1.1　兆歐表    046
3.1.2　兆歐表使用的注意事項    047
3.1.3　變頻器絕緣的檢測    048
3.2　變頻器的維護(hù)    048
3.2.1　日常檢驗    048
3.2.2　1年期定期檢驗    050
3.2.3　2年期定期檢驗    051
3.3　變頻器的維修    051
3.3.1　元件、配件的檢測與判斷    051
3.3.2　逆變器模塊、整流橋模塊的檢查    052
3.3.3　變頻器電源電路的檢修    052
3.3.4　變頻器主回路器件損壞的常用判斷法    056
3.3.5　變頻器控制系統(tǒng)的檢測    056
3.3.6　主回路電壓、電流、功率測定的儀器類型    057
3.3.7　變頻器故障代碼維修法    059
3.3.8　過流現(xiàn)象的維修    079
3.3.9　過壓現(xiàn)象的維修    081
3.3.10　欠壓現(xiàn)象的維修    082
3.3.11　變頻器過載現(xiàn)象的維修    082
3.3.12　電機(jī)過載現(xiàn)象的維修    082
3.3.13　散熱器過熱的維修    082
3.3.14　EEPROM讀寫故障    085
3.4　維修IC速查    086
3.4.1　6N139光耦合IC    086
3.4.2　74HC273觸發(fā)IC    086
3.4.3　A7840光耦I(lǐng)C    087
3.4.4　AT24C16A存儲IC    088
3.4.5　LF353運(yùn)算放大IC    089
3.4.6　UC3844電流模式控制IC    089
第4章　步進(jìn)電機(jī)    093
4.1　基礎(chǔ)    094
4.1.1　普通電機(jī)的結(jié)構(gòu)    094
4.1.2　步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)、類型    094
4.1.3　步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)造    096
4.1.4　三種步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)造特點(diǎn)    098
4.1.5　步進(jìn)電機(jī)的出軸    098
4.1.6　步進(jìn)電機(jī)的主要參數(shù)    099
4.1.7　步進(jìn)電機(jī)型號識讀    100
4.1.8　步進(jìn)電機(jī)引線方式與標(biāo)志    101
4.1.9　步進(jìn)電機(jī)接線的類型    101
4.1.10　步進(jìn)電機(jī)4線為同一相的方法    101
4.1.11　電機(jī)接線插座    102
4.2　工作原理    102
4.2.1　相、單、雙、拍的含義    102
4.2.2　三相單三拍工作原理（以4轉(zhuǎn)子齒為例）    103
4.2.3　三相單三拍工作原理（以2轉(zhuǎn)子齒為例）    103
4.2.4　三相單三拍的特點(diǎn)（以4轉(zhuǎn)子齒為例）    104
4.2.5　三相單雙六拍工作原理（以4轉(zhuǎn)子齒為例）    104
4.2.6　三相單雙六拍工作原理（以2轉(zhuǎn)子齒為例）    106
4.2.7　三相單雙六拍的特點(diǎn)（以4轉(zhuǎn)子齒為例）    107
4.2.8　三相雙三拍工作原理（以4轉(zhuǎn)子齒為例）    107
4.2.9　步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子齒與定子齒的錯位    107
4.2.10　小步距步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用    108
4.3　計算與選擇    108
4.3.1　步進(jìn)電機(jī)步距角的計算    108
4.3.2　步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的計算    109
4.3.3　步進(jìn)電機(jī)的選擇    110
第5章　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器    113
5.1　基礎(chǔ)    114
5.1.1　步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動方式    114
5.1.2　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的分類    114
5.1.3　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)    115
5.1.4　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器電路結(jié)構(gòu)    116
5.2　連接、接口與選擇    118
5.2.1　端口與接線    118
5.2.2　三相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器控制信號類型    120
5.2.3　三相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器與電機(jī)的連接    121
5.2.4　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的選擇    122
5.3　應(yīng)用注意事項與故障信息    122
5.3.1　應(yīng)用注意事項    122
5.3.2　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器SJ-3M16R8AC報警信息    123
5.3.3　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器DN2860MH-B1報警信息    124
5.3.4　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器FSD2204報警信息    124
第6章　步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)    125
6.1　基礎(chǔ)    126
6.1.1　步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)    126
6.1.2　步進(jìn)電機(jī)控制器應(yīng)用系統(tǒng)連接圖    127
6.1.3　步進(jìn)電機(jī)控制器應(yīng)用系統(tǒng)圖    128
6.1.4　步進(jìn)電機(jī)控制器與驅(qū)動器間控制信號接口電路    128
6.2　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    130
6.2.1　TB67H452FTG　PWM斬波型4通道H橋電機(jī)驅(qū)動IC    130
6.2.2　TB67S101相位輸入控制雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    132
6.2.3　TB67S141FTG相位控制的單極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    136
6.2.4　TB67S158NG恒壓控制DMOS驅(qū)動IC    139
6.2.5　TB67S249FTG雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    140
6.2.6　TB67S508FTG二相雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    146
6.2.7　TC78H651FNG雙橋驅(qū)動IC    149
6.2.8　TC78H660FTG雙H橋驅(qū)動IC    150
6.2.9　TC78S121　PWM斬波式雙通道步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    153
第7章　步進(jìn)系統(tǒng)的維修    155
7.1　步進(jìn)電機(jī)的維修    156
7.1.1　步進(jìn)電機(jī)不轉(zhuǎn)的維修    156
7.1.2　步進(jìn)電機(jī)其他故障與排除    157
7.2　步進(jìn)控制系統(tǒng)的維修    157
7.2.1　電機(jī)不動作、不轉(zhuǎn)的維修    157
7.2.2　電機(jī)啟動堵轉(zhuǎn)的維修    158
7.2.3　電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的維修    159
7.2.4　電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)抖動的維修    159
7.2.5　電機(jī)過熱的維修    159
7.2.6　電機(jī)沒勁的維修    160
7.2.7　電機(jī)多步或者失步的維修    160
7.2.8　電機(jī)位置不準(zhǔn)的維修    161
7.2.9　電機(jī)噪聲大的維修    161
7.2.10　報警指示燈亮的維修    162
7.2.11　電機(jī)工作中突然停機(jī)的維修    162
7.2.12　步進(jìn)系統(tǒng)其他故障的維修    162
7.3　維修IC速查    164
7.3.1　A3977步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    164
7.3.2　DRV8833為雙路刷式直流或單路雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    164
7.3.3　L297步進(jìn)電機(jī)專用控制IC    166
7.3.4　L298雙全橋驅(qū)動IC    168
7.3.5　MP6500步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    168
7.3.6　SLA7026M步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動IC    170
7.3.7　TC1002細(xì)分步進(jìn)電機(jī)控制IC    171
7.3.8　其他IC    173
第8章　伺服電機(jī)    175
8.1　基礎(chǔ)    176
8.1.1　伺服電機(jī)的特點(diǎn)、類型    176
8.1.2　常見的伺服電機(jī)    177
8.2　直流伺服電機(jī)    178
8.2.1　直流伺服電機(jī)的特點(diǎn)    178
8.2.2　盤式電樞直流伺服電機(jī)    179
8.2.3　空心杯形轉(zhuǎn)子直流伺服電機(jī)    179
8.2.4　無槽電樞直流伺服電機(jī)    180
8.3　交流伺服電機(jī)    181
8.3.1　交流伺服電機(jī)的特點(diǎn)    181
8.3.2　交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子    183
8.3.3　交流伺服電機(jī)的編碼器    183
8.3.4　交流伺服電機(jī)的原理    184
8.3.5　交流伺服電機(jī)的控制方式    184
8.4　允許載荷與比較    185
8.4.1　伺服電機(jī)軸端允許載荷    185
8.4.2　直流與交流異步伺服電機(jī)的比較    186
第9章　伺服驅(qū)動器    187
9.1　基礎(chǔ)    188
9.1.1　伺服驅(qū)動器的特點(diǎn)    188
9.1.2　伺服驅(qū)動器結(jié)構(gòu)    189
9.1.3　交流伺服驅(qū)動器電源模塊結(jié)構(gòu)    193
9.1.4　交流伺服驅(qū)動器控制電路結(jié)構(gòu)    194
9.2　連接端口    196
9.2.1　編碼器連接端口引腳分配與定義    196
9.2.2　輸入/輸出信號端口引腳分配與定義    197
9.2.3　通信端口引腳分配與定義    198
9.2.4　電機(jī)端子盒與電機(jī)側(cè)航空插頭    198
第10章　伺服系統(tǒng)的應(yīng)用    199
10.1　伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)    200
10.1.1　伺服系統(tǒng)的作用與分類    200
10.1.2　進(jìn)給伺服系統(tǒng)簡圖    200
10.1.3　步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)與伺服電機(jī)系統(tǒng)的比較    201
10.1.4　直流空心杯伺服電機(jī)的連接    202
10.1.5　伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)    202
10.1.6　伺服系統(tǒng)的環(huán)路    203
10.1.7　進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置控制形式    204
10.1.8　伺服選型原則    205
10.1.9　伺服系統(tǒng)配線    205
10.1.10　濾波磁環(huán)的安裝要求    207
10.1.11　輸出屏蔽電纜與濾波器的安裝要求    208
10.1.12　控制接線圖    209
10.1.13　電子變壓器與伺服驅(qū)動器的接線    210
10.1.14　編碼器線纜的選擇    210
10.1.15　功率線纜的選擇    211
10.2　應(yīng)用    212
10.2.1　脈沖序列定位控制    212
10.2.2　三相220V供電的接線    213
10.2.3　單相220V供電的接線    213
10.2.4　三相380V供電的接線    213
第11章　伺服系統(tǒng)的維修    215
11.1　伺服電機(jī)、驅(qū)動器的維修    216
11.1.1　伺服電機(jī)故障的維修    216
11.1.2　用萬用表判斷增量編碼器的好壞    218
11.1.3　伺服驅(qū)動器數(shù)碼管的檢修    218
11.1.4　伺服驅(qū)動器其他故障的檢修    219
11.1.5　伺服驅(qū)動器的定期檢查    219
11.2　故障代碼    221
11.2.1　KT270-EFGH伺服驅(qū)動器故障代碼    221
11.2.2　TH-100HA伺服驅(qū)動器故障代碼    222
11.2.3　丹佛DSD系列伺服驅(qū)動器故障代碼    223
11.2.4　富士alpha-5-smart伺服系統(tǒng)故障代碼    225
11.2.5　臺達(dá)ASDA-A系列伺服驅(qū)動器故障代碼    225
11.2.6　松下MINAS A6伺服電機(jī)驅(qū)動器故障代碼    231
11.2.7　松下MINAS A5II系列伺服電機(jī)驅(qū)動器故障代碼    233
11.2.8　邁信EP1C Plus系列伺服電機(jī)驅(qū)動器故障代碼    235
11.2.9　邁信EP3E系列伺服電機(jī)驅(qū)動器故障代碼    236
11.2.10　三菱MR-J4-A（-RJ）、MR-J4-03A6（-RJ）伺服電機(jī)驅(qū)動器故障代碼    237
11.2.11　MS100B變頻伺服電機(jī)驅(qū)動器故障代碼    241
11.3　伺服控制系統(tǒng)的維修    242
11.3.1　系統(tǒng)主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)無規(guī)律性的振動或轉(zhuǎn)動    242
11.3.2　主軸在正常加工時正常，在定位時發(fā)生抖動    243
11.3.3　伺服系統(tǒng)檢查法    243
11.3.4　伺服系統(tǒng)維修實(shí)例    245
11.4　維修IC速查    246
11.4.1　78M15三端正電壓調(diào)節(jié)IC    246
11.4.2　79L15負(fù)電壓穩(wěn)壓IC    248
11.4.3　DAC0800數(shù)/模轉(zhuǎn)換IC    248
11.4.4　IR2132功率控制IC    249
11.4.5　LM2576降壓型開關(guān)穩(wěn)壓IC    251
11.4.6　LM301運(yùn)放IC    251
11.4.7　LM339四路差動比較IC    251
11.4.8　LM348運(yùn)算放大IC    253
11.4.9　LM393運(yùn)算放大IC    253
附錄　視頻講解二維碼    255
參考文獻(xiàn)    256