故障诊断连接面板 6EP1333-2AA01

故障诊断连接面板 6EP1333-2AA01 

故障诊断连接面板 6EP1333-2AA01 

Jcm 102-0863-18
Knappco K720 
Clarkson Osborn TA40924 
United Conveyor 4003-123 
Rockwell-edward 416678 
Metso H039294 
Schneider 140 DDI 353 
Smc VQ4101-5W
Nsk 7007CTRDULP3
Alphatech B37336B002 
Sandpiper 031-055-00 
Etamic ZDB 103
Haimer 50.844.20.4 
260-1865-03-1 
Zurn Z-1315 3/4in
Fanuc A20B-1008-0010/02B
Ishida P-5207A 
Control Microsystems 8532F
Hubbell 02209009
Nikon KXA57176 
Harnischfeger 100A4909-1
Forney 312 
Abb HIER460262-R2 UN 0810B-P 
Moore Industries 535-2100000000 
Bbc UN0974C-P HIER319713-R3 
Transformer Gasket Kit 880ma 345kv
Valenite 93-563-1065 
General Electric Ge 7486D86G1 
Exide 101070602 
Jena Tec 76425
Westinghouse 1C31116G01
Gm Turbine 24235179 
Stromatic CVN040/090.1DZ 
Abb UN 0501A-P 
Detroit Diesel 8921510 23501526 23501525 
Dresser 221241
Osborn 47202 
Magnetrol 801-2031-N40
Pulsalube J61025 
Bicron Electronics 2M2/2L 
Rota BL8 2BD
Airtech PC-100Z 
Komet A5210380 
010916 C3F5 
Kumo MSP50-4F
Telmar 518000
General Electric Ge 193X546AEG01 
Comark 452121-01
KB-5 134141 
Systematix VBVI-2004A 
Ingersoll DMR039081S9R10
Perkin Elmer 7101162R 
Thk DP25 
OMI46489-1E 

工业运动控制涵盖一系列应用，包括基于逆变器的风扇或泵控制、具有更为复杂的交流驱动控制的工厂自动化以及自动化应用(如具有伺服控制的机器人)。这些系统需要检测和反馈多个变量，例如电机绕组电流或电压、直流链路电流或电压、转子位置和速度。变量的选择和所需的测量精度取决于终端应用需求、系统架构、目标系统成本或系统复杂度。还有其他考虑因素，例如状态监控等增值特性。据报道，电机占全球总能耗的40%，国际法规越来越注重全体工业运动应用的系统效率(参见图1)。

图1.工业驱动应用图谱

各种电机控制信号链拓扑中的电流和电压检测技术会因电机额定功率、系统性能要求和终端应用而有所差异。由于这个原因，不同的传感器选择、电流隔离要求、ADC选择、系统集成度和系统电源/接地划分，导致电机控制信号链实现方案也不相同。虽然隔离要求通常对终电路拓扑和架构有着重要影响，但本文关注的是如何改善电流检测(作为一个影响因素)来实现更的电机控制系统。

电流和电压测量

图2所示为一个通用电机控制信号链。为实现高保真测量而进行的信号调理并非易事。相位电流检测尤其困难，因为该节点连接的电路节点与逆变器模块核心中的栅极驱动器输出的节点相同，因此在隔离电压和开关瞬变方面的需求也相同。

图2.通用电机控制信号链

电机控制中常用的电流传感器为分流电阻、霍尔效应传感器(HES)以及电流互感器(CT)。虽然分流电阻不具有隔离功能且会引起损耗，但它是所有传感器中具线性、成本低且同时适用于交流和直流测量的传感器。为限制分流功率损耗的信号电平衰减通常将分流应用限制为50A或更低。电流互感器和霍尔效应传感器可提供固有的隔离，因此能够用于电流较高的系统，但它们的成本更高，并且在精度上不及采用分流电阻的解决方案，这是由于此类传感器本身的初始精度较差或者在温度方面的精度较差。与传感器类型不同，电机电流测量节点有很多选择，如图3所示，其中以直接同相绕组电流测量为理想，可用于系统。

图3.隔离式和非隔离式电机电流反馈

有许多拓扑可用来检测电机电流，并需考虑多种因素，例如成本、功耗以及性能水平，但对大多数系统设计人员而言，一个重要目标是在成本控制范围内提率。

从霍尔效应传感器到分流电阻

与隔离式Σ-Δ调制器耦合的分流电阻可提供的电流反馈，其中的电流电平足够低。目前，系统设计人员明显倾向于从霍尔效应传感器转移到分流电阻，并且与隔离式放大器方案相比，设计人员更倾向于采用隔离式调制器方案。将霍尔效应传感器替换为分流电阻的系统设计人员往往会选择隔离式放大器，并继续使用之前在基于霍尔效应传感器的设计中使用的模数转换器(ADC)。这种情况下，无论模数转换性能如何，设计性能都会受到隔离式放大器的限制。

将隔离式放大器和ADC替换为隔离式Σ-Δ调制器可消除性能瓶颈，并大大改善设计，通常可将其从9到10位精度的反馈提升到12位水平。此外，还可配置处理Σ-Δ调制器输出所需的数字滤波器，以实现快速过流保护(OCP)环路，从而无需模拟过流保护电路。

现有Σ-Δ调制器可提供±250mV(±320mV满量程用于OCP)的差分输入范围，特别适合阻性分流器测量。模拟调制器对模拟输入持续采样，而输入信息则包含在数字输出流内，其数据速率高可达20MHz。通过适当的数字滤波器可重构原始信息。由于可在转换性能和带宽或滤波器群延迟之间作出权衡，因此更粗、更快的滤波器能够以2μs的数量级提供快速OCP响应，非常适用于IGBT保护。

缩小分流电阻尺寸

从信号测量方面来看，一些主要难题与分流电阻的选择有关，因为需要实现灵敏度和功耗之间的平衡。电阻自身的发热效应导致的非线性情况也会是使用较大电阻所面临的挑战。因此，设计人员做出权衡取舍，而更棘手的是，他们往往需要选择一个适当大小的分流电阻，以满足不同电流电平下各种型号和电机的需求。如果面对数倍于电机额定电流的峰值电流，并需要可靠捕获两者的值，则保持动态范围也是一个难题。面对这些难题，系统设计人员非常需要具有更宽动态范围或更高信噪比和信纳比(SINAD)的Σ-Δ调制器。新的隔离式Σ-Δ调制器产品具有16位分辨率，并可确保高达12位有效位数(ENOB)的性能。

更的隔离式Σ-Δ调制器可满足工业电机控制设计中的多种需求，并可通过缩小分流电阻尺寸来提高电机驱动器的功效。

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