伺服驱动器测试报告.docx

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伺服驱动器测试报告

风电变桨交流伺服驱动器验证试验报告

型号：

FAS45EA400X

一、试验目的：

对FAS45EA400X型驱动器进行全面形式实验，判断是否具备批量生产条件。

二、测试日期：

2010-9-20~2010-9-26

三、测试人员：

甘星伟、周阳申、廖建荣

四、仪器仪表：

示波器TDS1002B-SC万用表UT58E点温计K971758调压器TDGC2-0.5信号发生器SP1641B

试验取三台样品，一台置于-35℃低温箱，一台置于+55℃高温箱，一台常温测试。

五、测试项目

1.外观及尺寸检查

1.1.外观尺寸如图：

（驱动器外形尺寸图）

测试结果记录在图上

结论：

合格

1.2.铭牌检查：

铭牌应包括以下内容：

型号：

FAS45EA400X；

机号：

*********

生产批次：

***********

生产厂商：

桂林星辰科技有限公司

结论：

合格

2.常温测试：

由于被试电机与客户电机不同，做本组测试时，允许对电流环和速度环参数进行调整以获得满意效果

实验项目

实验方法

实验数据

结果

上电状态指示

同时上动力电和控制电，观察上位机状态

由缓上电等待跳为就绪灯亮

合格

RS485接口验证

1．利用提供给用户的上位机软件进行控制、通信功能，提供测试软件

2．通过485接口调整电机过热保护动作点、驱动器温度保护工作点等

上位机修改参数有效

合格

面板指示灯及状态代码显示

电源、运行、故障等相应的状态指示灯及状态代码显示

1．伺服控制器运行时候对应输出的电机运行转速。

2．显示伺服故障时候的故障代码，有详细的故障代码说明书。

1.显示正确

2.显示、对应正确

合格

额定电流

驱动器带电机工作在速度环，用对拖方式出电流，驱动器给定100%开使能，调节负载使驱动器电流反馈到达15A的额定电流。

用霍尔穿过驱动器对电机的一端输出，用示波器勾霍尔看霍尔反馈波形。

电阻为51欧，霍尔比例为1:

1000

温升30℃：

上位机电流反馈为15A。

实际测量电流为14.6A。

合格

最大电流

驱动器带电机工作在速度环，用对拖方式出电流，驱动器给定100%开使能，调节负载使驱动器电流反馈到达45A的最大电流。

用霍尔穿过驱动器对电机的一端输出，用示波器勾霍尔看霍尔反馈波形。

电阻为51欧，霍尔比例为1:

1000

常温32℃：

当驱动器电流反馈到达45A的最大电流时，驱动器温度会持续上升，到达85℃，此温度为IGBT温度保护点，驱动器关使能，温度低于65℃，驱动器恢复运行。

合格

电流纹波

驱动器带电机负载工作在速度环给定80%开使能，使驱动器出13.5A和45A的电流。

用外部霍尔穿过驱动器输出的一端，用示波器观测霍尔波形。

实际电流13.2A时，电流纹波为3.14mA。

实际电流42.8A时，电流纹波为6.28mA。

合格

最高转速

驱动器工作在速度环，电机空载给定为100%，开使能。

常温32℃

给定100%最高转速为2000rpm/min

合格

最低转速及调速比

驱动器工作在速度环，电机空载给定为0.01%，开使能，记录电机转一圈所用的时间。

常温32℃

最低转速：

给定0.01%转一圈的所需时间为4分36秒。

调速比：

9216.6

合格

静态刚性

动力电电压在380VAC时，驱动器工作在速度环，速度给定为0，开使能，分别给电机加上正负方向的负载，至驱动器出15A电流，记录电机转速。

常温32℃：

给定为0时，实际转速为0rpm。

合格

动态刚性

动力电电压为380V驱动器工作在速度环，速度依次给定±400rpm,±1500rpm，±2000rpm。

开使能，分别给电机加上正负方向的负载，至驱动器出15A电流，记录电机转速。

常温32℃：

给定±20%对应转速为+400rpm

-400rpm

给定±75%对应转速为+1500rpm

-1500rpm

给定±100%对应转速为+2000rpm-2000rpm

合格

速度环阶跃响应

驱动器带电机空载工作在速度环，给定频率为2HZ幅值为10%的方波信号，用示波器检测MOUT1速度反馈波形。

常温32℃

上升时间tr=14ms

超调量：

σ=14.2%

震荡次数：

1次

调整时间ts=43ms

合格

速度环正弦频带响应带宽

驱动器工作在速度环，电机空载，给定一正弦信号，调整给定正弦信号幅值不出现限流。

通过MOUT1来监控速度反馈信号。

当监测的反馈信号下降为1V初始值的70.7%时给定的频率大于30Hz。

（外部给定）

f=1HzVfp=1.14V

f=10HzVfp=1.104V

f=20HzVfp=1.04V

f=30HzVfp=1.00V

f=40HzVfp=0.80V

合格

调速线性误差

驱动器工作在速度环，在设定范围内-10V~10V，取20个点记录设定电压及对应转速，记录每点的转速和给定的电压值。

常温32℃0.11%

合格

温升测试

带电机并联电阻+电感负载（电机运行于2410rpm下）35A连续运行，记录温升过程（与高温55度时的记录对照）

温升29K

合格

振动测试

频率从5Hz到25Hz振幅3mm,25Hz到200Hz，3g,30min

正常

合格

冲击测试

按冲击18g，6ms，半波，300次（每轴每向50次，共三轴六向）

正常

合格

3.低温试验

实验项目

实验方法

实验数据

结果

上电状态指示

同时上动力电和控制电，观察上位机状态

由缓上电等待跳为就绪灯亮

合格

RS485接口验证

1．利用提供给用户的上位机软件进行控制、通信功能，提供测试软件

2．通过485接口调整电机过热保护动作点、驱动器温度保护工作点等

上位机修改参数有效

合格

面板指示灯及状态代码显示

电源、运行、故障等相应的状态指示灯及状态代码显示

1．伺服控制器运行时候对应输出的电机运行转速。

2．显示伺服故障时候的故障代码，有详细的故障代码说明书。

1.显示正确

2.显示、对应正确

合格

额定电流

驱动器带电机工作在速度环，用对拖方式出电流，驱动器给定100%开使能，调节负载使驱动器电流反馈到达15A的额定电流。

用霍尔穿过驱动器对电机的一端输出，用示波器勾霍尔看霍尔反馈波形。

电阻为51欧，霍尔比例为1:

1000

低温-40℃：

上位机电流反馈为15A。

实际测量电流为14.5A。

合格

最大电流

驱动器带电机工作在速度环，用对拖方式出电流，驱动器给定100%开使能，调节负载使驱动器电流反馈到达45A的最大电流。

用霍尔穿过驱动器对电机的一端输出，用示波器勾霍尔看霍尔反馈波形。

电阻为51欧，霍尔比例为1:

1000

低温-40℃：

无异常驱动器正常工作电流为45A。

合格

电流纹波

驱动器带电机负载工作在速度环给定80%开使能，使驱动器出13.5A和45A的电流。

用外部霍尔穿过驱动器输出的一端，用示波器观测霍尔波形。

实际电流13.2A时，电流纹波为3.14mA。

实际电流42.8A时，电流纹波为6.28mA。

合格

最高转速

驱动器工作在速度环，电机空载给定为100%，开使能。

低温-40℃

给定100%最高转速为2000rpm/min

合格

最低转速及调速比

驱动器工作在速度环，电机空载给定为0.01%，开使能，记录电机转一圈所用的时间。

低温-40℃

最低转速：

给定0.01%转一圈的所需时间为4分35秒。

调速比：

9167

合格

静态刚性

动力电电压在380VAC时，驱动器工作在速度环，速度给定为0，开使能，分别给电机加上正负方向的负载，至驱动器出15A电流，记录电机转速。

低温-40℃：

给定为0时，实际转速为0rpm。

合格

动态刚性

动力电电压为380V驱动器工作在速度环，速度依次给定±400rpm,±1500rpm，±2000rpm。

开使能，分别给电机加上正负方向的负载，至驱动器出15A电流，记录电机转速。

低温-40℃：

给定±20%对应转速为+400rpm

-400rpm

给定±75%对应转速为+1500rpm

-1500rpm

给定±100%对应转速为+2000rpm

-2000rpm

合格

速度环阶跃响应

驱动器带电机空载工作在速度环，给定频率为2HZ幅值为10%的方波信号，用示波器检测MOUT1速度反馈波形。

低温-40℃

上升时间tr=16ms

超调量：

σ=14.2%

震荡次数：

1次

调整时间ts=44ms

合格

速度环正弦频带响应带宽

驱动器工作在速度环，电机空载，给定一正弦信号，调整给定正弦信号幅值不出现限流。

通过MOUT1来监控速度反馈信号。

当监测的反馈信号下降为1V初始值的70.7%时给定的频率大于30Hz。

（外部给定）

f=1HzVfp=1.14V

f=10HzVfp=1.104V

f=20HzVfp=1.04V

f=30HzVfp=1.00V

f=40HzVfp=0.80V

合格

调速线性误差

驱动器工作在速度环，在设定范围内-10V~10V，取20个点记录设定电压及对应转速，记录每点的转速和给定的电压值。

低温-40℃0.12%

数据见（线性误差数据）

合格

4.高温测试

实验项目

实验方法

实验数据

结果

上电状态指示

同时上动力电和控制电，观察上位机状态

由缓上电等待跳为就绪灯亮

合格

RS485接口验证

1．利用提供给用户的上位机软件进行控制、通信功能，提供测试软件

2．通过485接口调整电机过热保护动作点、驱动器温度保护工作点等

上位机修改参数有效

合格

面板指示灯及状态代码显示

电源、运行、故障等相应的状态指示灯及状态代码显示

1．伺服控制器运行时候对应输出的电机运行转速。

2．显示伺服故障时候的故障代码，有详细的故障代码说明书。

1.显示正确

2.显示、对应正确

合格

额定电流

驱动器带电机工作在速度环，用对拖方式出电流，驱动器给定100%开使能，调节负载使驱动器电流反馈到达15A的额定电流。

用霍尔穿过驱动器对电机的一端输出，用示波器勾霍尔看霍尔反馈波形。

电阻为51欧，霍尔比例为1:

1000

高温55℃：

上位机电流反馈为13.6A。

实际测量电流为13.2A。

合格

最大电流

驱动器带电机工作在速度环，用对拖方式出电流，驱动器给定100%开使能，调节负载使驱动器电流反馈到达45A的最大电流。

用霍尔穿过驱动器对电机的一端输出，用示波器勾霍尔看霍尔反馈波形。

电阻为51欧，霍尔比例为1:

1000

高温55℃：

上位机电流反馈为43.4A

实际电流测量为42.8A

当驱动器电流反馈到达45A的最大电流时，驱动器温度会持续上升，到达85℃，此温度为IGBT温度保护点，驱动器关使能，温度低于65℃，驱动器恢复运行。

合格

电流纹波

驱动器带电机负载工作在速度环给定80%开使能，使驱动器出13.5A和45A的电流。

用外部霍尔穿过驱动器输出的一端，用示波器观测霍尔波形。

实际电流13.2A时，电流纹波为3.14mA。

实际电流42.8A时，电流纹波为6.28mA。

合格

最高转速

驱动器工作在速度环，电机空载给定为100%，开使能。

高温55℃

给定100%最高转速为2000rpm/min

合格

最低转速及调速比

驱动器工作在速度环，电机空载给定为0.01%，开使能，记录电机转一圈所用的时间。

高温55℃

最低转速：

给定0.01%转一圈的所需时间为4分36秒。

调速比：

9216.6

合格

静态刚性

动力电电压在380VAC-时，驱动器工作在速度环，速度给定为0，开使能，分别给电机加上正负方向的负载，至驱动器出15A电流，记录电机转速。

高温55℃

给定为0时，实际转速为0rpm。

合格

动态刚性

动力电电压为380V驱动器工作在速度环，速度依次给定±400rpm,±1500rpm，±2000rpm。

开使能，分别给电机加上正负方向的负载，至驱动器出15A电流，记录电机转速。

高温55℃：

给定±20%对应转速为+400rpm

-400rpm

给定±75%对应转速为+1500rpm

-1500rpm

给定±100%对应转速为+2000rpm

-2000rpm

合格

速度环阶跃响应

驱动器带电机空载工作在速度环，给定频率为2HZ幅值为10%的方波信号，用示波器检测MOUT1速度反馈波形。

高温55℃：

上升时间tr=10ms

超调量：

σ=14.2%

震荡次数：

1次

调整时间为35ms

合格

速度环正弦频带响应带宽

驱动器工作在速度环，电机空载，给定一正弦信号，调整给定正弦信号幅值不出现限流。

通过MOUT1来监控速度反馈信号。

当监测的反馈信号下降为1V初始值的70.7%时给定的频率大于30Hz。

（外部给定）

f=1HzVfp=1.14V

f=10HzVfp=1.104V

f=20HzVfp=1.04V

f=30HzVfp=1.00V

f=40HzVfp=0.80V

合格

调速线性误差

驱动器工作在速度环，在设定范围内-10V~10V，取20个点记录设定电压及对应转速，记录每点的转速和给定的电压值。

高温55℃0.14%

数据见（线性误差数据）

合格

5.环境温度应力筛选

温度范围－40℃～+60℃

循环次数：

12次（不通电）

温度变化率：

5℃/min

保温时间：

40min

试验结果：

合格

6.电磁兼容

EUT名称

规格型号

机身号

电压、频率

220V/50Hz

环境温度

20

相对湿度

50

项目及标准

检验仪器

检测点

检测规范

检测记录

静电放电

GB/T17626.2

GB/T17799.2

EMS61000-2B

外壳端口

接触放电：

±4KV，10次，

间隔1次/秒。

无异常

空气放电：

±7KV，10次，间隔1次/秒。

无异常

浪涌（冲击）

GB/T17626.5

GB/T17799.2

EMS61000-5B

交流电源输入/输出端口

L-N

±1KV，各5次，间隔时间10s

相位0°

无异常

相位90°

无异常

相位180°

无异常

相位270°

无异常

L-PE

±1KV，各5次，间隔时间10s

相位0°

无异常

相位90°

无异常

相位180°

无异常

相位270°

无异常

直流电源输入/输出端口

L-N

±KV，各次，间隔时间s

不测试

L-PE

±KV，各次，间隔时间s

不测试

信号端口

L-PE

±KV，各次，间隔时间s

不测试

快速瞬变

GB/T17626.4

GB/T17799.2

EMS61000-4B

交流电源输入/输出端口

±2KV，脉冲频率5kHz，持续时间1min

无异常

直流电源输入/输出端口

±2KV，脉冲频率5kHz，持续时间1min

不测试

信号端口

±2KV，脉冲频率5kHz，持续时间1min

无异常

判定准则

依据性能B，试验后试品应按预期继续进行，当试品按预期使用时，其性能降低和功能丧失不允许低于本公司的企业标准或相应的技术指标，在试验过程中，性能下降是允许的，但不允许实际运行状态或存储数据有所改变。

备注

测试结果：

合格

7.参数检查：

序号

名称

测试方法

测试内容

结果

CA-1

告警代码

（1）去掉泄放电阻让调压器给驱动器电容两端上电当电压大于750V。

（2）去掉泄放电阻让调压器给驱动器电容两端上电当电压大于800V。

（只读）

（1）过压1告警报故障代码E0001。

（2）过压2停机报故障代码E0002。

合格

CA-2

系统状态

开启不同的系统状态

（只读）驱动器会相应的出现代码比如：

（1）速度到达和就绪代码为1002

（2）缓上电等待，系统告警，速度到达代码1101

合格

CA-3

速度反馈

当驱动器工作在速度环时，给一定值开使能。

速度反馈随着定值的变化出现规律变化。

（只读）给定信号对应的转速与速度反馈信号的转速误差不大于2rpm。

合格

CA-4

转矩设定

给驱动器上电连接上位机，观察转矩设定是否为0，不为0可调力矩环设定零偏。

（只读）有效

合格

CA-5

速度设定

驱动器工作在速度环，在上位机上更改定值设定，速度设定会随着给定的定值出现规律的转速变化。

（只读）给定2%对应40rpm

给定10%对应200.01rpm

给定20%对应400.03rpm

给定50%对应1000rpm

给定100%对应2000rpm

合格

CA-6

电力反馈

驱动器工作在速度环，上位机的给定使电流反馈出现规律变化

（只读）

给定1%对应0.4A

给定5%对应2.2A

给定10%对应4.4A

合格

PA-05

485通信波特率

停止485通信，取消连续下传，在串口设置上更改波特率，开启通信，然后保存参数。

更改波特率后，重新查询上位机参数，上位机的波特率参数项会相应改变，重上电后该参数不变。

如果修改后不保存参数，重上电后会还原原来的波特率。

合格

PA-07

MOUT1输出量类别选择

MOUT1和MOUT2分别都对应参数的选择

1表示速度反馈

2表示速度设定

3表示电流反馈

给定速度环或电流环带电机工作，给一定值开使能。

用示波器分别监控MOUT1的反馈MOUT2的设定。

当速度环时，给定为10%

MOUT1选择方式为1

MOUT2选择方式为2

在示波器上可以看到MOUT2的信号与给定的信号相同。

MOUT1信号与转速所要求的信号相同。

合格

PA-08

MOUT2输出类别选择

合格

PA-09

最高转速

驱动器带上电机工作在速度环，给定100%，更改最高转速的参数，开使能。

参数为2000rpm时，给定100%为2000rpm。

参数为1500rpm时，给定100%为1500rpm。

参数为1000rpm时，给定100%为1000rpm。

参数为500rpm时，给定100%为500rpm。

合格

PA-10

最大电流

修改参数为30A的电流，使驱动器带负载工作在速度环。

当电流增大到30A以后，无论怎么增大电流驱动器都只维持在30A。

合格

PA-13

电机过热温度保护

把电机过热温度保护点调低42℃，用驱动器工作在速度环带负载开使能。

当电机大于42度后驱动器关使能。

出现系统告警代码为0100

当把参数调高驱动器恢复运行。

合格

PA-14

告警停机锁定

（1）去掉泄放电阻，用调压器给驱动器的功率电容上电，电压上升至750V。

（2）驱动器带电机工作在速度环，带负载出45A电流。

（3）在驱动器带电机开使能工作，断开反馈线。

（4）驱动器带电机开使能工作，断开温控线缆。

（5）更改上位机过压2参数400V用调压器把电压调至400V左右。

（6）断开输出端驱动器工作在速度环给定1%开使能。

（7）去掉泄放电阻，把泄放保护点调低，然后调节母线的电压。

（1）驱动器报过压1故障，驱动器停机锁定，上电后恢复正常。

（2）电机温度到达120度时，驱动器停机锁定，到达100度驱动器不恢复运行，从上电后驱动器恢复正常。

用风扇吹电机当驱动器温度到达85度，驱动器停机锁定，温度降低至65度，驱动器不恢复工作。

重上电后驱动器恢复正常。

（3）驱动器报故障，位置码反馈异常和电机过热，驱动器停机锁定。

接上反馈线，重上电后驱动器正常不停机锁定。

（4）驱动器关使能，报电机过热故障，停机锁定。

接上温控线不恢复，重上电后驱动器恢复正常。

（5）当母线电压调至高于400V时，驱动器报过压2故障，驱动器停机锁定，把母线电压低于400V，重上电，驱动器不停机锁定。

（6）电机出现电力超差，驱动器停机锁定，重上电后恢复正常。

（7）当母线电压到泄放保护点时，出现泄放，过一段时间出现泄放停止和泄放失败。

停机锁定，重上电后恢复正常。

合格

PA-15

告警信号屏蔽

把参数更改为FFFF，让驱动器出现一些相应的故障。

（8）去掉泄放电阻，用调压器给驱动器的功率电容上电，电压上升至750V。

（9）驱动器带电机工作在速度环，带负载出45A电流。

（10）在驱动器带电机开使能工作，断开反馈线。

（11）驱动器带电机开使能工作，断开温控线缆。

（12）更改上位机过压2参数400V用调压器把电压调至400V左右。

（13）断开输出端驱动器工作在速度环给定1%开使能。

（14）去掉泄放电阻，把泄放保护点调低，然后调节母线的电压。

（8）驱动器不报过压1故障，驱动器不停机锁定。

（9）电机温度到达120度时，驱动器不停机锁定，到达100度驱动器恢复运行。

（10）用风扇吹电机当驱动器温度到达85度，驱动器不停机锁定，温度降低至65度，驱动器恢复工作。

驱动器不报故障，位置码反馈异常和电机过热，驱动器不停机锁定。

接上反馈线，驱动器恢复正常。

（11）驱动器关使能，不报电机过热故障，不停机锁定。

接上温控线恢复。

（12）当母线电压调至高于400V时，驱动器不报过压2故障，驱动器停机锁定，把母线电压低于400V，重上电，驱动器不停机锁定。

（13）驱动器不报电流超差，驱动器不停机锁定。

（14）当母线电压到泄放保护点时，出现泄放，过一段时间出现泄放停止和泄放失败。

不停机锁定，低于泄放保护点解除。

合格

PA-19

工作选择模式

选择模式为123

修改上位机参数

1选择模式为压力环

2选择模式为速度环

3选择模式为转矩环

合格

PC-01

速度环比例系数

改变比例系数，速度环积分常数一定，带上电机工作在速度环给定为0，开使能。

参数改变，电机响应速度随之改变

合格

PC-02

速度环积分常数

比例系数一定，改变速度环积分常数为0，带上电机工作在速度环给定为0，开使能。

参数改变，电机响应速度随之改变

合格

PC-03

速度环反馈零偏

驱动器带电机工作在速度环给定为0开使能。

如有反馈零偏不为0，可更改速度反馈零偏，使反馈零偏为0

合格

PC-05

速度环设定零偏

驱动器工作在电流环，看上位机的速度设定，更改速度环设定零偏使速度设定变为0

当速度环设定零偏为80时，速度设定变为0

合格

PC-07

速度环上升梯度延时

驱动器带电机空载工作在速度环给定100%开使能，转速为2000rpm，上升延时分别为0S2S5S10S速度到达时间。

0S对应为0S

2S对应为2.2S

5S对应为5.2S

10对应为10.5S

合格

PC-08

速度环下降梯度延时

驱动器带电机空载工作在速度环给定100%开使能，转速为2000rpm，把给定打0。

记录下降梯度设置为0S2S5S10S速度到达时间。

0S对应为0S

2S对应为2.5S

5S对应为5.3S

10对应为10.2S

合格

PC-09

速度环电机方向选择

修改参数为0和1驱动器带电机工作在速度环给定为1%分别开使能。

当参数改为0时，那么电机正