Hacker HST-120 Operating Manual Download

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Brushless DC Controller HST-120

Orginalbetriebsanleitung

Rev1.3

Wichtige grundlegende Informationen

1.1 Über diese Betriebsanleitung

Diese Betriebsanleitung enthält Informationen zum sicheren Betrieb dieses Produktes.

Lesen sie diese Betriebsanleitung und die enthaltenen Sicherheitshinweise aufmerksam vor der

Inbetriebnahme des Reglers.

Diese Informationen sind für Personen bestimmt, die mit bzw. im Zusammenhang mit dem Produkt

Aufgaben durchführen.

1.2 Allgemeine Beschreibung des Produkts

Bei dem Produkt handelt es sich um einen High-End Drehzahlregler für bürstenlose DC Motoren.

Trapezförmig (BLDC) oder feldorientierte Regelung (FOC) sind möglich.

Übersicht:

•

Sensor / sensorlose / hybride Betriebsart

•

Auto-Timing (Phasenverschiebung programmierbar)

•

Vollständig geregelter Beschleunigungs- und Bremsstrom (Rekuperationsstromregelung)

•

Eingangsspannung 9-58,8V

•

120A RMS (Phasenstrombegrenzung)

•

200A Spitze Überstromschutz VDS (Kurzschlussschutz)

• PWM-Steuerung

• Stromregelung

• RPM-Steuerung

• Generator-Betrieb

•

entwickelt nach Automobilstandard (+85°C, IPC67)

• Verpolungsschutz

•

integrierte Kondensatorvorladung (definierter Ladestrom, Ladegradientenüberwachung,

Time Out)

•

alle IO-PINs sind SCG, SCB, OL geschützt

• MOSFET-Temperaturmessung

1.3 Gültigkeitsbereich der Betriebsanleitung

Diese Anleitung ist für folgendes Produkt gültig:

•

Für alle Regler der HST-120-Serie

1.4 Zielgruppe

Die in dieser Betriebsanleitung beschriebenen Tätigkeiten dürfen nur von Fachkräften durchge-

führt werden. (Siehe Kapitel „Sicherheit“)

Summary of Contents for HST-120

Page 1: ... 84030 Ergolding Telefon 49 871 953628 35 Fax 49 871 953628 29 E Mail his hacker motor com Web www hacker industrial solutions com Rev1 3 Betriebsanleitung Brushless DC Controller HST 120 Hacker Motor GmbH Schinderstraßl 32 84030 Ergolding ...

Page 2: ...itung in einer anderen Sprache als der ihnen vorliegenden benö tigen setzen sie sich bitte mit uns in Verbindung To commission the product described in these instructions it is imperative to read this manual carefully If you need the manual in a different language than the one available to you please contact us English instructions start on page 25 Hacker Motor GmbH Schinderstraßl 32 D 84030 Ergol...

Page 3: ...Bestimmungsgemäße Verwendung 5 2 3 Nutzungsart 6 2 4 Befugte Personen 6 2 5 Sicherheitshinweise 7 3 Technische Daten 8 3 1 Räumliche Grenzen 8 3 2 Schnittstellen 9 3 3 Umgebungsgrenzen 9 3 4 Spannungs Strom und Temperaturgrenzen 9 4 Montage und Inbetriebnahme 10 4 1 Anschluss Phasen und Akkukabel 10 4 2 Anschluss Sensorkabel 11 4 3 Anschlussschema 12 4 4 Betrieb des Reglers mit der GUI und Einstel...

Page 4: ...ientierte Regelung FOC sind möglich Übersicht Sensor sensorlose hybride Betriebsart Auto Timing Phasenverschiebung programmierbar Vollständig geregelter Beschleunigungs und Bremsstrom Rekuperationsstromregelung Eingangsspannung 9 58 8V 120A RMS Phasenstrombegrenzung 200A Spitze Überstromschutz VDS Kurzschlussschutz PWM Steuerung Stromregelung RPM Steuerung Generator Betrieb entwickelt nach Automob...

Page 5: ...as Produkt ist ausschließlich für folgende Verwendung bestimmt Der hier erfasste Brushless DC Controller ist bestimmungsgemäß als universell einsetzbarer Reg ler für bürstenlose Gleichstrommotoren mit und ohne Sensorik verwendbar Der Regler darf nicht in sicherheitsrelevanten Anwendungen eingesetzt werden bei denen ein Ausfall eine Gefährdung von Personen zur Folge haben könnte Der Regler darf nur...

Page 6: ...ischen Bereichen NEIN 2 4 Befugte Personen Folgende Personen sind im Umgang mit dem Produkt befugt Personengruppe Arbeiten Qualifikation Transportpersonal Transport Ausbildung und Erfahrung im Bereich Transport und Logistik Elektrofachkraft Elektrische Installation Ausbildung im Bereich Elektro nik Erfahrung im Umgang mit Gefahren durch elektrischen Strom Reinigung Inspektion Hersteller Instandset...

Page 7: ...kann Der Regler darf nur verwendet werden wenn durch eine Unterbrechung der Stromversorgung keine gefährliche Situation entstehen kann WARNUNG Sobald eine Spannungsquelle angeschlossen ist besteht die Möglichkeit dass der angeschlossene Motor anläuft z B durch Fehlbedienung oder durch elektrischen De fekt Deshalb ist von diesem Zeitpunkt an höchste Vorsicht geboten Lassen Sie den Antrieb nie unbea...

Page 8: ...Seite 8 von 45 Brushless DC Controller HST 120 Orginalbetriebsanleitung Rev1 3 Technische Daten 3 Technische Daten 3 1 Räumliche Grenzen Erforderlicher Montageraum ca 150x138x40mm Gesamtgewicht ca 580g ...

Page 9: ...igkeit 90 nicht kondensierend 3 4 Spannungs Strom und Temperaturgrenzen Der Regler ist für den Betrieb innerhalb der folgenden Grenzen vorgesehen Min Max Versorgungsspannung V DC 9 0 58 8 Phasenstrom Kurzzeitig A 200 0 200 0 Phasenstrom Dauer A 120 0 120 0 Reglertemperatur C 20 0 85 0 HINWEIS Überspannung Bitte beachten Sie dass während eines Bremsvorgangs durch den Motor eine Spannung erzeugt und...

Page 10: ...die Phasen und Akkukabel mit M5 Muttern Anzugsdrehmoment 1 6Nm zu be festigen Bringen Sie dazu passende Ring oder Rohrkabelschuhe an den Kabeln an L3 L2 L1 HINWEIS Unbeabsichtigtes Lösen Um ein unbeabsichtigtes Lösen der Verschraubung zu unterbinden wählen sie eine geeignete Schraubensicherung Federring Sicherungsmutter HINWEIS Abstand zwischen Kabelschuhen Kontrollieren sie unbedingt dass sich di...

Page 11: ...ge 7 2 schwarz 8 VBat 8 1 rot 8 2 schwarz 8 3 rot 9 Relais braun 10 PVS 1 weiß 11 Em Stop blau 12 PWM orange 6 GNDiso n a 5 CAN Low 5 1 grün 5 2 grün 4 CAN High 4 1 gelb 4 2 gelb 1 Enc A n a 2 Enc B n a 3 Enc I n a 4 Hall 1 gelb 5 Hall 2 blau 6 Hall 3 grau 7 Temp Motor weiß 8 Temp Bat n a 9 5V Track rot 10 GND schwarz 11 GND braun 12 GND n a X2 X1 4 2 Anschluss Sensorkabel ...

Page 12: ...PCB 10108155 PC Akku 30 59 V DC Klemme 15 Ignition key PVS1 Brake Em Stop 5V PWM 5 6 X X X 10 2 1 7 8 Würth WR MPC3 10 polig 2 reihig Sicht auf Kabelseite Kabel von X2 1 Pin 35 rot 2 Pin 24 gelb 3 4 5 Pin 1 schwarz 6 Pin 14 braun 7 Pin 25 blau 8 Pin 26 grau 9 10 Pin 3 weiß Controller HST 120 L1 L2 L3 Motor Sensorkabel optional X1 X2 Molex 36792 1201 X2 X1 4 3 Anschlussschema ...

Page 13: ...Seite 13 von 45 Brushless DC Controller HST 120 Orginalbetriebsanleitung Rev1 3 Montage und Inbetriebnahme ...

Page 14: ...n uns nach Aufforderung Einen USB to CAN Adapter Best 10107621 Treiber kann über his hacker motor com angefragt werden Der Controller muss wie oben gezeigt angeschlossen und mit Spannung versorgt sein Der Motor sollte sich für den Test frei drehen können Verbinden Sie die CAN Bus Leitungen des 12 poligen Steckers X1 Gelb CAN High Pin 10 Grün CAN Low Pin 9 mit dem CAN Adapter Löten Sie dazu entspre...

Page 15: ...bindung herstellen wollen hier HCan HerSi Can und klicken Sie auf den Connect Button Nun sollte zusätzlich eine orange LED am Adapter leuchten HINWEIS Die nachfolgend dokumentierte Inbetriebnahme wird am Beispiel des HerSi Can Ad apters gezeigt Für den Peak Adapter verläuft das Prozedere analog Benutzeroberflächen der GUI Um die korrekte Verbindung mit dem Controller zu überprüfen drücken Sie nun ...

Page 16: ...nd drücken dort auf den Button Read Config Stellen Sie sicher dass unter Control appli cation der Punkt CAN1 markiert ist wenn nicht markieren Sie diesen und drücken Sie anschließend Write config Damit lässt sich das System nun komplett via CAN Bus ansteuern Dann wechseln Sie vom Untermenü Con trol auf das Menü Motor und drücken ebenfalls Read Config In aller Regel haben wir für Sie bereits eine K...

Page 17: ...Der vorgewählte Modus wird blau angezeigt Entsprechend der Vorwahl können Sie im Feld darunter den Wert ein geben mit dem Sie den Motor betreiben wollen Hier als Beispiel haben wir für Set 1 15A vorgewählt für Set 2 30A Durch Drücken der jeweiligen Set Taste wird der Motor betrieben Beenden können Sie Ihren Test durch drücken der Taste Stop der Motor rollt aus Full brake erzeugt eine sofortige Bre...

Page 18: ...vices mit seiner ID aufgeführt werden Hier z B 0xF90BC5E2 an Adresse 0xD1 Überprüfen Sie sicherheitshalber über den Button Get im Bereich Device Version die aktuelle FW Version hier 1 0 0 29 Über den Button Open können Sie das neue Image File im Explorer suchen und für das Up date auswählen hier BLDC_1 0 0 29 eff Klicken Sie dann auf Boot LED wird gelb Klicken Sie nun auf Flash Der Fortschrittsbal...

Page 19: ...ntrol application definieren und konfigurieren s Punkt 6 4 Die Menüführung ist dabei komplett intuitiv zu bedienen und selbsterklärend Die Abbildung zeigt die Einstellung am Beispiel für den PPM Eingang in Verbindung mit der Stromregelegung Gerne unterstützen wir Sie aber auch bei der Inbetriebnahme und dem Setup Ihrer Applikation Sonstiges Graph Funktion Im Funktionsumfang der Bedienoberfläche is...

Page 20: ...e Connect Fahren Sie dann wie in 6 4 beschrieben fort Zubehör Um den erweiterten Funktionsumfang nutzen zu können benötigen Sie evtl noch zusätzliche Stecker Gemäß Punkt 2 werden am HST 120 Controller 4 polige und 5 polige Stecker zur Ansteuerung der unterschiedlichen Schnittstellen verwendet Diese Buchsengehäuse und die passenden Crimpkontakte mit Kabel können separat erwor ben werden HINWEIS Änd...

Page 21: ...en wir den Einsatz eines PT 1000 Sensors dieser ist bereits systemseitig parametriert Andere Sensoren werden nur nach vorheriger Anpassung der FW unterstützt Settings Motor Hier stellen Sie die Parameter ein um den Regler optimal auf die Hardware Ihres Antriebs abzu stimmen Motor settings Advance Hier geben Sie den Vorlaufwinkel vor Pole pair Tragen Sie hier die Anzahl der Pol Paare ein Control se...

Page 22: ...Settings und Current reg Settings stellen Sie die PID Werte Pro portional Integral Derivative controller des Reglers ein Damit können Sie den Lauf des Motors optimieren Settings Inputs Hier geben Sie Werte und Einstellungen zur Ansteuerung des Reglers vor Settings Net Hier stellen Sie die Werte zur Kommunika tionsgeschwindigkeit der GUI ein ...

Page 23: ...owohl eine Kontrolle der Handhabung die Einhaltung der Montage und Betriebshin weise sowie der Einsatz des Produktes und dessen Wartung nicht möglich ist kann von der Fa Hacker Motor GmbH keinerlei Haftung für Verluste Schäden oder Kosten gewährt werden Jeglicher Anspruch auf Schadensersatz der sich durch den Betrieb den Ausfall bzw Fehlfunk tionen ergeben kann oder in irgendeiner Weise damit zusa...

Page 24: ...ic Development GmbH Co KG Geschäftsführer Klaus Herdt Einsteinstr 9 93055 Regensburg GERMANY Phone 49 941 28092013 E Mail info hersi biz Registergericht Amtsgericht Regensburg HRA 7014 6 3 Kontaktinformationen Der Vertrieb des HST 120 Controllers sowie des Zubehörs erfolgt über die Hacker Motor GmbH Geschäftsführer Rainer Hacker Schinderstraßl 32 D 84030 Ergolding Telefon 49 871 953628 35 Fax 49 8...

Page 25: ...7 2 3 Type of use 28 2 4 Authorized persons 28 2 5 Safety instructions 29 3 Technical data 30 3 1 Dimensions 30 3 2 Interfaces 31 3 3 Environmental limits 31 3 4 Voltage current and temperature limits 31 4 Installation and commissioning 32 4 1 Connection of phase and battery cables 32 4 2 Sensor cable connection 33 4 3 Connectiondiagram 34 4 4 OperatingthecontrollerwiththeGUIandsettingsinthesoftwa...

Page 26: ...ensor sensorless hybrid operating mode Auto timing phase shift programmable Fully controlled acceleration and braking current recuperation current control Input voltage 9 58 8V 120A RMS phase current limiting 200A peak overcurrent protection VDS short circuit protection PWM control Current control RPM control Generator operation designed according to automotive standard 85 C IPC67 reverse polarity...

Page 27: ...xclusively for the following use The Brushless DC Controller covered here is intended to be used as a universal controller for brushless DC motors with and without sensors The controller must not be used in safety relevant applications where failure could endanger per sons The controller may only be operated when installed Commissioning may not take place until com pliance with all necessary prote...

Page 28: ...persons The following persons are authorized to handle the product Group of persons Works Qualification Transport personnel Transport Education and experience in the field of transport and logis tics Electrician Electrical installation Education in the field of elec tronics experience in dealing with hazards caused by elect ric current Cleaning inspection Manufacturer Maintenance repair WARNING Th...

Page 29: ...an arise from this The controller may only be used if an interruption in the power supply cannot result in a dangerous situation WARNING As soon as a voltage source is connected there is a possibility that the connected motor will start e g due to incorrect operation or electrical defect Therefore extre me caution is required from this point on Never leave the drive unattended ATTENTION Burns Due ...

Page 30: ...Page 30 of 45 Brushless DC Controller HST 120 Orginal operating manual Rev1 3 3 Technical data 3 1 Dimensions Required mounting space Approx 150x138x40mm Total weight approx 580g Technical data ...

Page 31: ...ive humidity 90 non condensing 3 4 Voltage current and temperature limits The controller is designed to operate within the following limits Min Max Supply voltage V DC 9 0 58 8 Phase current short time A 200 0 200 0 Phase current continuous A 120 0 120 0 Controller temperature C 20 0 85 0 NOTE Overvoltage Please note that during a braking process a voltage is generated by the motor and fed back If...

Page 32: ...hase and battery cables are to be fastened with M5 nuts tightening torque 1 6Nm Attach suitable ring or tube cable lugs to the cables for this purpose L3 L2 L1 NOTE Unintentional loosening To prevent unintentional loosening of the screw connection select a suitable screw locking device spring washer lock nut etc NOTE Distance between cable lugs Make sure that the cable lugs do not touch each other...

Page 33: ... black 8 3 red 9 Relais brown 10 PVS 1 white 11 Em Stop blue 12 PWM orange 6 GNDiso n a 5 CAN Low 5 1 green 5 2 green 4 CAN High 4 1 yellow 4 2 yellow 1 Enc A n a 2 Enc B n a 3 Enc I n a 4 Hall 1 yellow 5 Hall 2 blue 6 Hall 3 grey 7 Temp Motor white 8 Temp Bat n a 9 5V Track red 10 GND black 11 GND brown 12 GND n a X2 X1 4 2 Sensor cable connection Mounting and commissioning ...

Page 34: ...9 V DC Clamp 15 Ignition key PVS1 Brake Em Stop 5V PWM 5 6 X X X 10 2 1 7 8 Würth WR MPC3 10 pole 2 row View on cable side Cable from X2 1 Pin 35 rotten 2 Pin 24 gelb 3 4 5 Pin 1 schwarz 6 Pin 14 braun 7 Pin 25 blau 8 Pin 26 gray 9 10 Pin 3 white Controller HST 120 L1 L2 L3 Motor Sensor cable optional X1 X2 Molex 36792 1201 X2 X1 4 3 Wiring diagram Mounting and commissioning ...

Page 35: ...Page 35 of 45 Brushless DC Controller HST 120 Orginal operating manual Rev1 3 Mounting and commissioning ...

Page 36: ...ation package from us upon request A USB to CAN adapter order 10107621 Driver can be requested via his hacker motor com The controller must be connected and powered as shown above The motor should be able to rotate freely for the test Connect the CAN bus lines of the 12 pin connector X1 Yellow CAN High Pin 10 Green CAN Low Pin 9 with the CAN adapter For this purpose solder on corresponding contact...

Page 37: ... click on the Connect button Now an additional oran ge LED should light up on the adapter NOTE The commissioning procedure documented below is shown using the HerSi Can ad apter as an example The procedure for the Peak Adapter is analogous GUI user interfaces To check the correct connection to the controller press Scan The GUI should now confirm the connection to the controller with Found devices ...

Page 38: ... General tab and press the Read Config button Make sure that under Control application the item CAN1 is marked if not mark it and then press Write config Now the system can be controlled completely via CAN bus Then switch from the Control submenu to the Motor menu and press Read Config as well As a rule we have already imported a configu ration file for you If not you can import it into the contro...

Page 39: ...ces with its ID Here e g 0xF90BC5E2 at address 0xD1 To be on the safe side check the current FW version here 1 0 0 29 via the Get button in the Device Version area Use the button Open to search for the new image file in the explorer and select it for the up date here BLDC_1 0 0 29 eff Then click on Boot LED turns yellow Now click on Flash The progress bar will run from left to right and then confi...

Page 40: ...ntrol Control application menu item see point 6 4 The menu navigation is completely intuitive and self explanatory The figure shows the setting using the example for the PPM input in connection with the current control We are also happy to support you with the commissioning and setup of your application Other Graph function A very practical graph function is also integrated in the scope of functio...

Page 41: ...escribed in 6 4 Accessories To be able to use the extended range of functions you may need additional connectors According to point 2 4 pole and 5 pole plugs are used on the HST 120 controller to control the different interfaces These socket housings and the matching crimp contacts with cable can be purchased separately NOTE Changing parameters Changing the parameters requires sound specialist kno...

Page 42: ...commend the use of a PT 1000 sensor this is already parameterized by the system Other sensors are only supported after prior adjustment of the FW Settings Motor Here you set the parameters to optimally adjust the controller to the hardware of your drive Motor settings Advance Enter the advance angle here Pole pair Enter the number of pole pairs here Control settings Select the type of control here...

Page 43: ...ettings you set the PID values Propor tional Integral Derivative controller of the regulator This allows you to optimize the running of the motor Settings Inputs Here you enter values and settings for the control of the controller Settings Net Here you enter values and settings for the control of the controller Mounting and commissioning ...

Page 44: ...com service support 6 Legal regulations 6 1 Disclaimer Since it is not possible for us to control the handling the compliance with the assembly and ope rating instructions as well as the use of the product and its maintenance no liability for loss damage or costs can be granted by Hacker Motor GmbH Any claim for damages that may result from the operation failure or malfunction or in any way relate...

Page 45: ...Co KG Geschäftsführer Klaus Herdt Einsteinstr 9 93055 Regensburg GERMANY Phone 49 941 28092013 E Mail info hersi biz Registry Court Amtsgericht Regensburg HRA 7014 6 3 Contact information The HST 120 controller and accessories are distributed by Hacker Motor GmbH Geschäftsführer Rainer Hacker Schinderstraßl 32 D 84030 Ergolding Phone 49 871 953628 35 Fax 49 871 953628 29 Internet www hacker indust...

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