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Allen-Bradley 1391-DES 系列数字交流伺服驱动器
时间: 2025-09-18浏览次数：
Allen-Bradley 1391-DES 系列数字交流伺服驱动器
Allen-Bradley 1391-DES 系列数字交流伺服驱动器
驱动器基础信息
产品定位与功能
1391-DES 是一款数字可编程单轴交流伺服驱动器，适配 Allen-Bradley 1326 系列交流伺服电机，主要用于机床、自动化设备等闭环定位系统（如 IMC S 级、MAX 控制器），支持速度和转矩控制模式。
核心优势：可使 1326 电机在额定转速基础上超转 33%-50%，提升设备精度与生产效率；自带编码器输出（AQB），提供 256/512/1024/2048 线 / 转的位置反馈信号，适配定位控制器。
型号与关键参数
型号分类：按持续电流分为 1391-DES15（15A）、1391-DES22（22.5A）、1391-DES45（45A），三者物理尺寸一致，仅电气参数不同。
核心电气参数：额定直流母线电压 300V DC，峰值电流为持续电流 2 倍（如 DES45 峰值 90A），调制频率 2500Hz±10%，速度调节精度 0-0.05%（95% 负载变化下），工作温度 0-60°C，海拔≤1000 米无需降容。
标准配置与可选功能
标准功能：输入瞬态电压保护、内置断路器、直流母线分流调节器（耗散再生能量）、2 行 LCD 显示与编程面板、转矩前馈差分输入、微处理器控制板（易拆装便于故障排查）。
可选功能：接触器辅助开关（用于电机制动控制或状态指示）、外部分流电阻（适配高再生能量场景，如 22.5A 驱动器可选 386W 外部电阻）、转速 / 电流监测输出、防回差控制、线性加减速模块（CR-APG-001，支持 4 个预设速度）。
工作原理
核心电路与能量处理
功率转换：将 3 相 50/60Hz 交流电经整流桥转为 300V DC 母线电压，再通过 PWM 逆变器输出变压变频交流电，控制电机转速与转矩。
再生制动：电机减速时产生的再生能量会升高直流母线电压，分流调节器监测到电压超阈值（386.4V DC）时，触发斩波晶体管导通，将能量导入制动电阻转化为热能，避免母线过压跳闸（过压保护阈值 405V DC）。
控制逻辑
闭环控制：通过电机 resolver（旋转变压器）反馈转子位置，结合速度 / 转矩指令，经电流环、速度环调节，实现精准控制；电流环采用模拟控制，速度指令支持 ±10V DC 模拟量输入。
启停模式：包含动态制动（断开接触器时母线放电制动）、再生制动（使能信号断开时反向转矩制动）、自由停车（故障时驱动器断开输出，电机惯性停车）三种模式。
安装与接线
安装要求
环境：需安装在封闭机柜内，通风需过滤 / 冷却，避免油雾、粉尘、腐蚀性气体；垂直安装，单驱动器与电机距离≤3m，多驱动器时主驱动器距变频器≤3m，从驱动器距主驱动器≤1.5m，设备间距≥304.8mm（保证散热）。
接地：驱动器外壳需可靠接地，信号地（如 resolver、控制信号）采用 “星型接地”，避免接地环路引入噪声。
接线规范
功率接线：电机动力线（TB5-1~3）、输入电源线（TB5-4~6）需用双绞线，单独穿管，线径参考手册（如 DES45 用 8AWG/6mm²）；外部分流电阻（TB5-8~10）需按型号匹配（如 45A 驱动器需外接 5Ω 电阻）。
信号接线：速度指令（TB2-1~2）、使能信号（TB2-9~10）、复位信号（TB2-11）等控制信号需用 18AWG 双绞线，与功率线间距≥304.8mm； resolver 接线（TB1-1~10）需用屏蔽线，屏蔽层单端接地。
开关与跳线设置
分流调节器占空比开关（SW1）：调节制动电阻过热保护阈值，不同驱动器对应不同档位（如 DES22 配外部电阻时设为 “F” 档）。
AQB 编码器输出开关（S1）：选择输出线数（256/512/1024/2048），需与定位控制器参数匹配（如 IMC 经典控制器需将线数减半设置）。
编程与调试
参数层级与操作
参数分为三级：View 级（仅查看运行状态，如转速、电流）、Modify 级（配置系统参数，如速度限制、电流环增益）、Maintenance 级（高级参数，如惯量补偿、摩擦补偿），需通过特定按键组合解锁（如 Maintenance 级需同时按上 / 下 / 左箭头 + Enter 键）。
核心参数：模拟速度增益（参数 211，默认 500rpm/V，可按 “最大电机转速 / 最大指令电压” 计算）、速度限制（参数 144/145，默认比电机额定转速高 10%）、电流限制（参数 156/157，默认 300% 电机额定电流）。
启动调试流程
前期检查：确认接线无误后，通电验证控制电压（±12V DC、+5V DC）、母线电压（300V DC）正常，无故障报警。
引导式启动：首次通电时驱动器自动引导电机型号选择、旋转测试（验证电机接线，顺时针 / 逆时针各转 5 秒）、零速偏移校准（自动消除指令偏移）。
自动调谐（Auto Tune）：通过参数 190 启动，驱动器自动测量系统惯量、摩擦系数，计算最优速度环增益（Kp/Ki），适用于多数场景；手动调谐需调整参数 168（比例增益）、169（积分增益），使速度响应超调控制在 20%-30%。
故障排查与维护
故障诊断
故障指示：正面 LED 灯（STATUS 灯红闪 = 故障，绿常亮 = 正常；ENABLE 灯亮 = 驱动器使能），LCD 显示具体故障代码（如 “amp overtemp”= 驱动器过热、“resolver loss”= 旋转变压器故障）。
常见故障处理：
过压故障：检查输入电压、分流电阻是否断路 / 选型错误、负载惯量是否过大；
旋转变压器故障：排查 resolver 接线是否松动 / 接反、电缆长度是否超 600 英尺；
过流故障：检查电机是否短路、电流限制参数是否设置过小、负载是否卡阻。
维护要点
定期检查：清洁散热风扇、确认接线端子无松动、制动电阻无过热痕迹；
部件更换：熔断器需按手册型号更换（如 DES15 用 Bussmann KLM10 10A/500V），避免用替代型号；更换控制板时需注意 ESD 防护（佩戴防静电手环）。
配套设备与附件
适配组件
电机：1326AB 系列交流伺服电机（含 Torque Plus 系列），需匹配驱动器电流（如 DES22 适配 1326AB-B3E 电机）；
变压器：1391 隔离变压器（输出 230V AC 3 相 + 36V AC 1 相，如 1391-T050DT 5kVA 型号），确保 UL 认证有效性；
电缆：1326-CFUxx（resolver 线）、1326-CPABxx（电机动力线）、1391-CAQB（AQB 编码器线）等专用屏蔽电缆。
附件选项
制动电源整流器（1326-MOD-BPS）：为 90V DC 抱闸提供 115V AC 输入整流；
行星齿轮箱（1326AB-PG 系列）：适配不同减速比（3:1~100:1），低背隙选项（LB）适用于高精度场景；
线性加减速模块（CR-APG-001）：手动设置梯形速度曲线，支持 4 个预设速度。
