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转速控制器

FAULHABER调速驱动器 : 精准控速

FAULHABER的调速驱动器专为优化直流电机无刷直流电机的运行而设计。配合相应的驱动器使用,这些控制器的设计紧凑、操作简便。它们能实现精确且高效的调速控制,极其适合于特定的应用场景。

FAULHABER 速度控制器产品组合的选择
主要参数
电源电压:
4 ... 50 V DC
最大连续输出电流:
8 A
结构紧凑
灵活的重新配置能力
接线最为精简
使用“FAULHABER 运动管理器”软件和 USB 接口适配器设定参数
丰富的配件

调速驱动器是什么?

在电机的应用背景中,“调速控制”是指对转速的调节。调速驱动器是一种控制单元,用于根据具体需求改变电机的速度,或者在负载变化的情况下,将速度恒定地保持在预定值。

FAULHABER调速驱动器是如何设计的?

调速驱动器的核心部分包括处理器、控制电子元件和输出级三个部分。微处理器根据预设的设定点和反馈通道的数据,计算出适当的控制变量以达到预定的速度。控制电子设备处理相关信号;输出级则负责向电机供电。

FAULHABER的调速驱动器配备了独立的I/O输入和输出。模拟输入的功能是通过脉冲宽度调制(PWM)或模拟电压值来设定电机的速度。此外,数字开关输入则可以选择电机的旋转方向。数字输出可以被编程为频率输出,或者在出现故障时发出信号。

在大多数设备中,电子设备的电源可以选择与电机的电源独立,根据不同的应用需求,可以选择带外壳或不带外壳的调速驱动器。带外壳的设备通过螺丝端子进行连接,而无外壳的型号则可以直接插入主板。利用USB编程扩展板,可以灵活配置操作模式、控制器参数,以及设定点设定的类型和比例。

那么,调速控制是如何工作的呢?

首先,调速驱动器会设定一个设定点,也就是电机的目标速度。这一目标速度可以通过调整供电电压(模拟值)或利用脉宽调制(PWM)来实现。

同时,调速驱动器会通过反馈通道获取电机的实际运行速度,这个速度会受应用负载和各种其他因素的影响。在此基础上,控制器会根据当前实际情况,灵活地调整电机的调速控制。实际电机速度的测定方法会根据电机型号的不同而变化,一种方法是通过连接的传感器系统进行测定,另一种则是在无传感器的情况下,通过测定电机电流来获取。

为了改变电机的旋转方向,我们提供了一个独立的切换输入功能。频率输出功能可以用于获取速度信号。借助免费的 FAULHABER Motion Manager软件,用户可以在计算机上便捷地设置适应应用需求的调速控制参数。

防护特性

FAULHABER调速驱动器能根据电机负载的特性来测定电机绕组的温度。为了防止过载,当电机在极限范围内持续工作时,电流会被限制在允许的持续电流范围内。在动态变化的操作条件下,我们允许暂时使用高达2倍的峰值电流。对于重载且需要频繁切换转向的应用场景,建议使用运动控制器

FAULHABER 转速控制器

调速驱动器的选择标准

选择调速驱动器时,其性能参数(如电压和电流)必须始终与将要连接的电机相匹配。除此之外,还需要考虑其他的选择标准,包括尺寸、与工作环境的兼容性,以及是否有可用的EMC滤波器,以确保在应用中能实现电磁兼容。FAULHABER提供了一系列的调速控制产品以及相应的 附件,这些产品可以确保在几乎所有情况下,用户都能找到与电机和应用需求相匹配的设备。

FAULHABER的调速驱动器是设计用于驱动以下组合的设备:带或不带增量编码器直流电机、带模拟或数字霍尔传感器的无刷电机、带AES绝对编码器的无刷电机以及带数字霍尔传感器和增量编码器的无刷电机。根据尺寸和交付状态的不同,调速驱动器可以操作各种电机和传感器的组合。多样的尺寸和灵活的连接选项,为广大使用这些电机的应用提供了丰富的可能性。

带数字或模拟霍尔传感器的无刷电机

无刷电机搭配霍尔传感器的配置中,电机工作时转速受控,霍尔传感器为调速驱动器提供换向信号并测定电机实际转速。

无霍尔传感器的无刷电机(无传感器运行)

这种配置采用无刷电机搭配调速驱动器,不使用霍尔传感器。反电动势代替霍尔传感器用于换向和调速控制。

带绝对式编码器的无刷电机

调速驱动器的这种配置需适当硬件的支持。在这种配置中,编码器输出绝对位置值,用于换向和调速控制。得益于高分辨率,(绝对式编码器)在此模式下可实现较低的速度。

带数字霍尔传感器的无刷电机外加制动/使能输入

在这种配置中,电机搭配调速驱动器使用,工作时转速受控,并提供额外的制动和使能输入端。这些输入端可以轻松地实现控制器与PLC、安全电路等的连接。

带编码器的有刷电机

在这种配置中,有刷电机搭配编码器和调速驱动器使用,通过增量式编码器实现对电机的调速控制。此时,增量式编码器需作为实际值编码器,实现调速控制。

不带编码器的有刷电机

在不带编码器的有刷电机配置中,电机工作时转速由调速驱动器控制,不使用传感器。根据给定的负载条件,反电动势(EMF)或IxR补偿可用于测定实际转速。这种调速控制模式需与相应的电机类型匹配。

直流无刷电机 航空航天 Airbus Cimon header
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调速驱动器
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太空中的小帮手

空中客车公司的航空航天部门为宇航员开发了第一个名为CIMON的人工 助手。自6月以来,它一直在支持国际空间站ISS的工作人员进行几项实验。这个小帮手是否适合 未来更重要的任务也在测试和进一步开发中。FAULHABER的电机使它能够在空间站周围自由移 动。

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