1、 雷赛智能 第五代 L5系列 交流伺服电机与驱动器 高性能 高品质 低成本 2 雷赛 L5 系列 交流伺服 应用场合 超高性价比优良的外观设计偏低的产品价格快速的动态响应数控机床机器人切割机包装机电子设备纺织机印刷机冲压机高速度 、 高精度雷赛第五代L 5 系列交流伺服系统3 每个精品的诞生都来自于对用户需求的深刻理解和对用 户满意的执着追求! 中国自动化设备厂家在性能、品质和成本等方面面临着越来越苛刻的客户要求和竞争压力 ! 采用进口交流伺服能保证运动控制的性能和品质,但是激烈的价格竞争往往使得设备厂家利润微薄甚至无利可图;采用国产伺服虽能显著降低设备成本,但运动性能却常常不如人意。 所以
2、, 进口伺服的运动性能加国产伺服的成本优势是很多中国设备厂家的 梦想! 雷赛智能的第五代精品 交流伺服 L5 系列正是为 帮助设备厂家实现这一梦想而精心打造,通过整合美国先进伺服 算法 、历时十年研发和五代升级。 L5 系列具有高性能、高品质、低成本等特点, 都是为了帮助用户制造出更有竞争优势和赢利能力的新一代设备。 17 位编码器、陷波滤波、惯量估计、干扰观测和补偿等 多种 先进技术把中国伺服水平提升到新的高度! 目 录 1、 L5系列交流伺服系统简介 4 1.1产品性能 1.2电机与驱动对应表 2、 L5伺服驱动器简介 10 2.1伺服驱动器命名规则 2.2外部连接 2.3控制模式标准接线
3、 2.4驱动器技术规格 2.5驱动器安装尺寸 4、 L5配件简介 35 5、 L5系列产品选购 39 3、 L5伺服电机简介 19 3.1伺服电机命名规则 3.2伺服电机技术规格 3.3伺服电机安装尺寸 3.4伺服电机转矩特性 4 1. L5 系列交流伺服系统简介 1.1 产品性能 实现了高性能定位控制 可配置 17 位( 131,072ppr)高分辨率编码器 雷赛 L5 系列交流伺服 除了 支持 1000 线 5000 线的编码器外,还可配置 17 位高分辨率的编码器,实现系统的高精度定位及 超 低速平稳运行。 高精度编码器可有效降低电机输出的力矩波动,控制性能更好。 1 7 位 ( 1 3
4、 1 , 0 7 2 p p r ) 编 码 器2 5 0 0 线 ( 1 0 , 0 0 0 p p r ) 编 码 器同 样 测 试 条 件 下 , 不 同 精 度 的 编 码 器 , 电 机 输 出 力 矩 的 波 形 幅 度 比 较优异的动态跟踪精度 惯量观测和动态补偿技术,大幅提高轨迹跟踪 精度 由于采用了最新的矢量控制算法和转矩前馈控制算法, 以及对负载特性的在线观测, 大大提升了位置控制精度,实现位置误差 0 ,此功能对多轴机械的 运动控制十分有效。 位 置 命 令位 置 误 差0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0时 间 ( m s )测试条
5、件:雷赛 600W,2500 线伺服电机,带 50%负载 , 通过雷赛自带 Pro Tuner 调试软件监测。 5 良好 的 动态响应 采用 32 位专用 DSP 处理器 和先进控制算法 ,大幅提高动态响应 速度响应带宽 600HZ。 空载情况下,额定转速从 -3000rpm 至 3000rpm 只需 10ms 。 5 0 0 04 0 0 03 0 0 02 0 0 01 0 0 00- 1 0 0 0- 2 0 0 0- 3 0 0 0- 4 0 0 0- 5 0 0 00 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 2 0 0时 间 ( m
6、 s )速度(rpm)&转矩(N.m)空 载 情 况 下 , 雷 赛 6 0 机 座 4 0 0 W 伺 服 电 机 的 性 能 曲 线抗共振的 陷波滤波功能 内置陷波滤波器,可有效 抑制中高频的机械共振 可抑制 1500HZ 以下的共振频率。 可根据机械共振频率不同,调节陷波滤波频率 。 5 0 m s / d i v无 陷 波 滤 波有 陷 波 滤 波速 度( 1 0 0 0 r p m / d i v )转 矩( 3 3 % / d i v )5 0 m s / d i v6 指令平滑功能 内置速度 /位置平滑功能 可运用此功能对剧烈变化的指令进行平滑处理,使得电机产生的速度和加速度是连
7、续的。 防止电机 剧烈 抖动,使机械运行更加平顺,有效延长机械的使用寿命。 指 令 平 滑平 滑 前平 滑 后内置制动电阻 内置制动电阻, 必要时 也可外接制动电阻 内置制动电阻,可满足一般情况下 的负载运行。 当运行在频繁加减速的场合时,如内置制动性能不足,可选购外接制动电阻。 伺服驱动器( KW) 内置电阻 规格 建议外置 电阻规格 最小容许电阻值 0.4 - 80 40 0.75 50 / 50W 200 40 1.0 50 / 100W 120 30 1.5 50 / 100W 120 30 雷赛 L5 系列驱动器 400W 以下无内置制动电阻。 最小容许电阻值外置电阻与内置电阻并联时
8、的阻值。 如需选购外置制动电阻, 请客户自行购买,具 体型号请参照上表,要求所购买的制动电阻功率在50W 以上。 7 参数设定和运动调试 即使不使用 ProTuner 调试软件,只使用伺服驱动器的 LED控制面板也能实现相同的设定。 直接操控 L5 系列伺服驱动器的 LED 控制面板,运用点动模式( JOG) 进行 调试参数 小郭验证,不需要上位机发送运行指令,即可整定出较为适合运行参数 。 J O G 模 式 ( 示 意 图 )不 需 上 位 机 发 送 运 行 指 令 , 用 L 5 驱 动 器 自带 的 调 试 软 件 即 可 实 现 点 动 。UVWP E在需要频繁启停、速度 /精度要
9、求高等特殊应用场合,可在专业技术人员的帮助下运行 ProTuner 软件进行参数设置及各项运行参数的监控,在大多数场合,只要通过 LED 面板操作即可。 ( 2)点动( JOG)模式 “ M” 键:切换主菜单 “ Ent” 键:进入参数设定 /设置当前参数并退出 ( )键:数值增加 1 ( )键:数值减小 1 ( )键:设定位左移 ( 1) 6 位数显, LED 面板操作 ( 3)专业高级调试和参数优化 8 通过 ProTuner 调试软件可以调节位置环、速度环的各个参数,更改输入输出信号有效电平和电机参数,并可以文件形式进行参数的导入导出,方便驱动器和不同电机或不同负载的匹配。 调试软件可做
10、如下 设置: 参数编辑 -参数可以进行一体化编辑; 实时采样 -采集速度、电流、位置误差 等波形曲线 ; 故障监控 -过流、过压、编码器超差等数 多 种故障检测信息 波器; 系统分析 -利用 FFT 查找机械系统的共振点; 点动运行 -设置电机正反转,点动运行; 多功能参数管理界面 , 客户能实时编辑及上传 、 下载9 1.2 L5 系列电机与驱动器对应表 ACM伺 服 电 动 机 40 机座 60 机座 80 机座 130 机座 ACM405AL2F-B ACM4001L2F-B ACM6002L2F-B ACM6004L2F-B ACM6006L2F-B ACM8008M2F-B ACM8
11、010M2F-B ACM13010M2F-B ACM13015M2F-B 50W 100W 200W 400W 600W 750W 1.0KW 1.0KW 1.5KW L5伺 服 驱 动 器 L5-400 L5-750 L5-1000 L5-1500 400W /220VAC 750W/220VAC 1.0KW/220VAC 1.5KW/220VAC ( 1)以上产品型号、规格如因产品改进等原因发生变更时,恕不另行通知,敬请谅解。 ( 2) 以上为雷赛 L5 系列伺服驱动器与 ACM 系列 伺服电机的建议配置表,如有特殊应用,还请随时咨询雷赛公司专业技术人员。 10 2 伺服 驱动器 Serv
12、o Driver 2.1 伺服驱动器命名规则 L 5 N 7 5 0 Z # # # 系列名称 L5:雷赛 L5 系列交流伺服驱动器 子系列名称 空白:标准型号 N:带高速 Ethercat 网络接口 功率大小 400: 400W 750: 750W 1000: 1000W 1500 : 1500W 编码器型号 空白:标准型号, 10005000 线 增量式编码器 Z:带 17 位编码器 定制型号 特殊用途 L5 驱动器功率 400W 750W 1.0KW 1.5KW 11 2.2 伺服驱动器技术规格 L5 系列 L5-400 L5-750 L5-1000 L5-1500 电源 输入电源电压
13、187240Vac 连续输出电流 2.8Arms 4.5Arms 7 Arms 8.5 Arms 反馈方式 2500P/R 增量式编码器(标配), 17 位 编码器 控制方式 SVPWM 控制 操控模式 手动 /自动 内置制动电阻 - 50/50W 50/100W 50/100W 位置控制模式 最大输入脉冲频率 0500Hz, 5V 差动方式 脉冲指令模式 脉冲 +符号、 A 相 + B 相、 CW 脉冲 +CCW 脉冲 指令平滑方式 低通平滑滤波、 FIR 滤波 电子齿轮比 1/3276732767 转矩限制 参数设定 前馈补偿 参数设定 增益模式切换 速度、位置误差、定位完成 速度 /转矩
14、控制模式 模拟指令输入 电压范围 -1010Vdc 输入阻抗 20K,非隔离 速度控制范围 1: 30000 指令平滑方式 S 型滤波、 T 型滤波 转矩限制 参数设定或模拟输入 带 宽 500Hz 保护功能 过压、欠压、过流、过载、缺相、编码器故障、位置超差、刹车报 警、限位报警、超速故障等 操作与显示 5 个按键,可进行点动、梯形波测试,还可进行各环参数和输入输出信号有效电平的修改和保存; 6 位LED,可显示转速、电流、位置误差、驱动器型号版本及其地址 ID 值等 12 调试软件 通过 ProTuner 可以调节位置环、速度环的各个参数,更改输入输出信号有效电平和电机参数,并可以文件形式
15、进行参数的导入导出,方便驱动器和不同电机或不同负载的匹配;监视在梯形波测试运行下速度、位置误差等波形; 通讯协议 RS-232 通讯、 RS485 通讯 使 用 环 境 场合 不能放在其它发热的设 备旁,要避免粉尘、油雾、腐蚀性气体、强振动场所,禁止有可燃气体和导电灰尘。 温度 0 +40 湿度 40 90%RH,不结露 振动 5.9m/s2MAX 安装 垂直安装 额定负载时,速度比定义为:最小转速 /额定转速。 以上规格参数,若因产品改进等原因发生 变更 时 ,恕不另行通知, 敬请见谅 。 13 2.3 伺服驱动器外部连接 T S R伺 服 电 机上 位 控 制 器R S 2 3 2 连 接
16、断 路 器C N 1 控 制 信 号C N 2 电 机 编 码 器 信 号电 磁 接 触 器下 一 个 驱 动 器( R S 4 8 5 或 以 太 网 )通 过 P r o T u n e r 软件 进 行 参 数 设 定外 置 制 动 电 阻L 5 交 流 伺 服 驱 动 器用 于 保 护 电 源 线 路 , 如 产生 过 流 , 则 断 开 电 路 。用 于 开 、 关 电 源 。通 常 使 用 驱 动 器 的 内 置 制 动 电 阻 即 可 。 但 是 对 于 高 速频 繁 启 停 等 特 殊 应 用 场 合 动 作 等 内 置 电 阻 不 足 时 ( 显示 刹 车 报 警 ) , 请
17、 再 使 用 外 部 制 动 电 阻 。接 收 脉 冲 、 模 拟 电 压 两 种 控 制 指 令 。标 配 1 0 0 0 线 5 0 0 0 线 增 量 式 编 码 器 ,还 可 配 置 为 1 7 位 绝 对 式 编 码 器 。干 扰 滤 波 器抑 制 电 源 的 外 部 干 扰 。安装注意事项: 1.如果使用单相 220V 电源,请将电源连接到 R、 T 端子上, S 不作任何 连接; 2.请确认驱动器各端口是否连接紧密,是否出现端子松动现象; 3.当出现异常情况报警需要紧急停止时,可利用 ALM 信号输出将电磁接触器断电,以切断驱动器电源; 以上配线图是机种选定的参考图,在实际使用中
18、,请务必按照用户手册的接线说明连接驱动器。 14 2.4 位置 /速度 /转矩 控制 模式 标准接线 图 位置控制标准接线 ( 1)为了正确地传送脉冲量数据,建议采用差分驱动方式。 ( 2)采用单端驱动方式,会使 动作 频率降低。脉冲量输入电路的 驱动电流为 1015mA,限制外部电源最大电压在 25V 以下,经验数据表明: Vcc=24V, R=1.8 2.2K( 0.25W); Vcc=12V, R=11.2K( 0.25W) 。 注 1)用户提供电源, DC1224DC,电流 100mA,如果电流极性接反,驱动器将不能工作。 2)采用屏蔽电缆时,线径 0.12mm2(AWG24-26),
19、屏蔽层需接地。 3)电缆长度尽可能短,控制 CN1 电缆不超过 3 米,反馈信号 CN2 电缆长度不超过 20 米。 4)建议采用三相隔离变压器供电, 并确保接地 良好,以 减少电击伤人的可能性;可以考虑增加电源滤波器,提高抗干扰能力。 5)如果负载是继电器等电感性负载,必须在负载两端反并联续流二极管;如果续流二极管反接,可能会损坏驱动器。 6)请尽量安装非熔断型( NFB)断路器使驱动器故障时能及时切断外部电源。 15 速度 /转矩控制标准接线 ( 1) 模拟量输入 信号 ,输入电压范围在 10V10V 之间,输入阻抗 20K。 注 1)用户提供电源, DC1224DC,电流 100mA,如
20、果电流极性接反,驱动器将不能工作。 2)采用屏蔽电缆时,线径 0.12mm2(AWG24-26),屏蔽层需接地。 3)电缆长度尽可能短,控制 CN1 电缆不超过 3 米,反馈信号 CN2 电缆长度不超过 10 米。 4)建议采用三相隔离变压器供电, 并确保接地良好,以 减少电击伤人的可能性;可以考虑增加电源滤波器,提高抗干扰能力。 5)如果负载是继电器等电感性负载,必须在负载两端反并联续流二极管;如果续流二极管接反,可能会损坏驱动器。 6)请尽量安装非熔断型( NFB)断路器使驱动器故障时能及时切断外部电源。 模拟 命令输入 16 控制信号输入 /输出 ( 1)外部电源由用户提供,但是必需注意
21、,如果电源的极性接反,会使伺服驱动器损坏。 ( 2)输出为集电极开路形式,最大电流 50mA,外部电源最大电压 25V。因此,开关量输出信号的负载必须满足这个限定要求。如果超过限定要求或输出直接与电源连接,会使伺服驱动器损坏。 ( 3)如果负载是继电器等电感性负载,必须在负载两端反并联续流二极管。如果续流二极管接反,会使伺服驱动器损坏。 控 制信号端子 /编码器信号端子 控制信 号输入 控制信号输 出 + 5 VE A +G N DE A -E B+E Z+E B-E Z-H W +H V +H U +H U -H W -H V -FG154326117121391410158C N 2编码器
22、 信号 CN2 控制 信号 CN1 17 2.5 驱动 器安装尺寸(单位: mm) 100W/200W/400W 750W 18 1KW 1.5KW 19 L5-1000 与 L5-1500 伺服驱动器在安装尺寸上一致,但内部电路不同; 若因产品改进等原因,产品规格 发生 变更,恕不另行通知 ,敬请谅解 ; 3 伺服电机 ( 50W1500W) Servo Motor 3.1 伺服 电机命名规则 A C M 6 0 0 4 L 2 B 0 1F 系列名称 ACM:雷赛 ACM 系列交流伺服电机 机座尺寸 40: 40mm 60: 60mm 80: 80mm 90: 90mm 110: 110m
23、m 130: 130mm 150: 150mm 功率大小 5A: 50W 01: 100W 02: 200W 04: 400W 06: 600W 08: 750W 10: 1000W 15 : 1500W 法兰尺寸 额定功率 40mm 60mm 80mm 130mm 50W 100W 200W 400W 600W 750W 1.0KW 1.5KW 20 惯量类型 L:小惯量 M:中惯量 H:大惯量 电压等级 1: 110VAC 2: 220VAC 4: 380VAC 电机形态 见后表 编码器类型 A: 1000 线增量式光学 B: 2500 线增量式光学 C: 5000 线增量式光学 D: 1
24、7 位增量式光学 E: 17 位绝对式光学 F: 18 位绝对式光学 G: 21 位绝对式光学 H: 12 位磁编码器 I: 18 位磁编码器 定制型号 空白:标准型号 * *: 非标型号 电机形态定义表 符号 轴 刹车器 油封 圆轴 带键 有 无 有 无 A B C D E F G H 3.2 ACM系 列电机 一览表 外形 机座尺寸 型号 功率 转速 (额定 /最大) rpm 40 mm ACM405AL2F-B 50W 3000/5000 ACM4001L2F-B 100W 60 mm ACM6002L2F-B 200W 3000/4000 ACM6004L2F-B 400W ACM60
25、06L2F-B 600W 80 mm ACM8008M2F-B 750W 3000/4000 ACM8010M2F-B 1.0KW 130 mm ACM13010M2F-B 1.0KW 2000/3500 21 ACM13015M2F-B 1.5KW 以上产品规格,若因产品改进等原因发生变更时,恕不另行通知,敬请谅解。 3.3各机座( 40mm/60mm/80mm/130mm)电机参数表 伺服电机规格 ACM405AL2F-B ACM4001L2F-B 电机功率 W 50 100 额定转矩 NM 0.159 0.32 额定电流 A 0.69 1.0 额定转速 RPM 3000 3000 40
26、机座 电机技术规格 22 瞬间最大 转 矩 NM 0.477 0.96 瞬间过载电流 A 2.07 3.0 转矩常数 Nm/A 0.23 0.32 反电动 势常数 V/krpm 14.3 17 转子惯量 Kg.m2 10-5 0.025 0.046 极数 2P 8 8 工作制 连续 绝缘等级 B级 绝缘耐压 AC1500V, 1分钟 绝缘电阻 DC500V,10M以上 结构 全封闭,自冷式 振动 2.5G以下 海拔 1500m以下 安装方式 法兰安装 使用温度 040 使用湿度 90%RH以下(不结霜条件下) 防护等级 IP65 伺服电机规格 ACM6002L2F-B ACM6004L2F-B
27、 ACM6006L2F-B 电机功率 W 200 400 600 额定转矩 NM 0.64 1.27 1.9 60 机座 电机技术规格 23 额定电流 A 2.1 2.8 4.5 额定转速 RPM 3000 3000 3000 瞬间最大 转 矩 NM 1.91 3.82 5.7 瞬间过载电流 A 6.5 8.5 13.5 转矩常数 Nm/A 0.31 0.47 0.47 反电动 势常数 V/krpm 18.92 28.38 28.38 转子惯量 Kg.m2 10-5 3.1 3.22 3.82 极数 2P 8 8 8 工作制 连续 绝缘等级 B级 绝缘耐压 AC1500V, 1分钟 绝缘电阻
28、DC500V,10M以上 结构 全封闭,自冷式 振动 2.5G以下 海拔 1500m以下 安装方式 法兰安装 使用温度 040 使用湿度 90%RH以下(不结霜条件下) 防护等级 IP65 80 机座 电机技术规格 24 伺服电机规格 ACM8008M2F-B ACM8010M2F-B 电机功率 W 750 1000 额定转矩 NM 2.4 3.2 额定电 流 A 4.4 5.9 额定转速 RPM 3000 3000 瞬间最大 转 矩 NM 7.2 9.6 瞬间过载电流 A 13.4 17.7 转矩常数 Nm/A 0.55 0.60 反电动 势常数 V/krpm 33.1 36.03 转子惯量
29、 Kg.m2 10-5 7.3 8.5 极数 2P 8 8 工作制 连续 绝缘等级 B级 绝缘耐压 AC1500V, 1分钟 绝缘电阻 DC500V,10M以上 结构 全封闭,自冷式 振动 2.5G以下 海拔 1500m以下 安装方式 法兰安装 使用温 度 040 使用湿度 90%RH以下(不结霜条件下) 防护等级 IP65 130 机座 电机技术规格 25 伺服电机规格 ACM13010M2F-B ACM13015M2F-B 电机功率 W 1000 1500 额定转矩 NM 4.7 7.1 额定电流 A 9.4 14.2 额定转速 RPM 2000 2000 瞬间最大 转 矩 NM 14.1
30、 21.3 瞬间过载电流 A 28.2 18 转矩常数 Nm/A 0.5 0.5 反电动 势常数 V/krpm 39.3 44.1 转子惯量 Kg.m2 10-5 85 201.7 极数 2P 10 10 工作制 连续 绝缘等级 B级 绝缘耐压 AC1500V, 1分钟 绝缘电阻 DC500V,10M以上 结构 全封闭,自冷式 振动 2.5G以下 海拔 1500m以下 安装方式 法兰安装 使用温度 040 使用湿度 90%RH以下(不结霜条件下) 防护等级 IP65 3.4各机座( 40mm/60mm/80mm/130mm)安装尺寸 26 40 机座电机安装尺寸 (单位 :mm) ACM405
31、AL2F-B & ACM4001L2F-B 型号 L LL LM S 螺纹深度 QK U W T ACM405AL2F-B 102.5 77.5 44 8 M3 6 不带键槽 ACM4001L2F-B 120.5 95.5 62 8 M3 6 不带键槽 以上产品规格,若因产品改进等原因发生变更时,恕不另行通知,敬请谅解。 60 机座电机安装尺寸 (单位 :mm) 27 ACM6002L2F-B 以上产品规格,若因产品改进等原因发生变更时,恕不另行通知,敬请谅解。 28 ACM6004L2F-B 以上 产品规格,若因产品改进等原因发生变更时,恕不另行通知,敬请谅解。 29 ACM6006L2F-B 以上产品规格,若因产品改进等原因发生变更时,恕不另行通知,敬请谅解。 30 80 机座电机安装尺寸 (单位 :mm) ACM8008M2F-B