德国metronix麦卓控制器ARS2102SE 30190特性

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1 .麦特斯（METRONIX）伺服产品的概述

麦特斯（METRONIX）作为韩国伺服系统方面的一个，它进入中国市场的伺服产品主要有伺服驱动器、伺服电机及光电编码器。公司具有从30W到15KW全系列伺服电机及其驱动器，目前新开发的37KW伺服电机及其驱动器也即将上市。同时还开发了具有国际技术水平的DD（Direct Drive）电机和SPINDLE电机。麦特斯（METRONIX）也是韩国光电编码器方面的，拥有全系列、高精度、高品质的光电编码器，满足了数控机床、电梯、纺织机械等各种工控领域的应用要求。

2 .麦特斯（METRONIX）伺服产品的分析

2.1  伺服电机及其驱动器

麦特斯（METRONIX）的伺服电机是一种采用高性能稀土永磁材料（NdFeB）以及*加工工艺的永磁同步电机（PMSM），它具有体积小、效率高、功率密度大、损耗小等优点。

图1所示为麦特斯（METRONIX）伺服系统控制原理图。伺服驱动器包含了伺服控制与功率驱动两个部分，伺服控制部分具有位置控制、速度控制和转矩控制功能，在于提供整个伺服系统的闭环控制，如转矩控制、速度控制和位置控制等。伺服驱动器中IPM（智能功率模块）是以IGBT为功率器件的新型模块。这种功率模块是将输出功率元件IGBT和驱动电路、多种保护电路集成在同一模块内，与普通IGBT相比，在系统性能和可靠性上有进一步的提高，而且由于IPM通态损耗和开关损耗都比较低，使散热器的尺寸减小，故使整个系统尺寸减小。IPM内部含有门极驱动控制，故障检测和多种保护电路。它所采用的故障检测方式和关断方式可使功率芯片的容量得到最大限度的利用而不会损坏其可靠性。如有任何一个故障发生，内部电路即会驱动信号并向外送“故障”信号。ASIC（专用集成芯片）提高了信号的处理能力和对各种噪音的防护能力，并内置有编码器信号接口功能。

具有高精度、高稳定性的光电编码器安装在伺服电机的轴上，用于提供闭环控制的反馈信号。

2.2  性能特点

麦特斯（METRONIX）伺服系统采用模块化的结构设计理念和*电机控制算法，提高系统整体性能的基础上，实现了系统得高可靠性和高稳定性，具有丰富的接口通信功能和人性化的操作。其特性如下：

（1）集位置、速度和转矩三种控制功能于一体；

（2）负载惯量，控制增益和积分时间常数可以通过自动调整运行来自动设置；

（3）内置6位7段码显示；

（4）具有自动测试功能；

（5）通过再生制动功能实现稳定的减速运行；

（6）在运行过程中突然断电或紧急停止情况下，可以通过内置的动态制动功能使电机快速制动；

（7）运行过程中和断电时的防振功能；

（8）限制过冲和防止超程功能；

（9）显示各种负载比率的功能；

（10）零钳位功能；

（11）速度超越运行功能和平滑加减速操作功能；

（12）转矩限制功能；

（13）间隙补偿和前馈补偿功能；

（14）原点搜索功能；

（15）转矩运行时的速度限制功能；

（16）可选电子齿轮比和微小偏移功能

2.3  旋转编码器

旋转编码器是一种将旋转角度转换成数字信号的位置传感器，在现代工业中随着数字技术的发展而被广泛应用，主要有光电编码器和磁性编码器。麦特斯（METRONIX）旋转编码器以光电式为主，具有小尺寸、高分辨率、高响应频率等特点，能够满足用户的各种应用要求。麦特斯（METRONIX）旋转编码器根据其命名方式实心轴型、中空轴型、绝对值型和手动脉冲发生器这几大类。分辨率45PPR~10000PPR；外径尺寸30mm~180mm；轴径5mm~52mm；输出形式有线驱动输出、电压输出、推挽式输出、互补型输出和集电极开路输出。

3  麦特斯（METRONIX）伺服产品的应用

麦特斯（METRONIX）能够为各种应用领域提供最佳结构和功能的伺服产品。伺服电机方面有应用于运行在1000~3000rpm的标准中惯量型伺服电机、运行在高速（3000rpm以上）的低惯量细长型伺服电机和运行在低速（1000rpm以下）的高惯量扁平型伺服电机，同时还有各种特殊应用的专用电机。针对各种不同的伺服电机有与其匹配的伺服驱动器。

如果需要实现的控制功能比较简单，可以采用触点开关的形式连接伺服驱动器CN1接口，输入模拟电压信号或选择驱动器内部的数字指令（具体实现形式可以参照其操作手册）。

一般地伺服驱动器的上位控制装置可以采用PLC 、运动控制卡、运动单元、CNC 或用户自行开发的运动控制模块。

旋转编码器根据其输出信号的不同类型主要应用于电梯、机器人、纺织机械、伺服电机、数控机床、测量机械和其它专用机械等，如表1所示。

表1  旋转编码器输出形式及其应用

信号输出类型 输出电路描述

输出电路图

应用类型 集电极开路输出

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