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611A系列模擬交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維修
日期：2010年10月28 來源：沈陽機(jī)床 關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床
1.611A系列伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本組成
611A系列產(chǎn)品為SIEMENS公司在65C610基礎(chǔ)上改進(jìn)的模擬型交流伺服驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，驅(qū)動(dòng)器直流母線電壓為6COV/625V,可以直接與380V／刪電網(wǎng)連接。數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給軸最大輸出轉(zhuǎn)矩可達(dá)185N．m，額定轉(zhuǎn)速從1500r/min到8COOr／山；主軸最大轄出功率可達(dá)76kW，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到18000r/min。
611A交流伺服驅(qū)動(dòng)器主要由如下組件組成：
(1)電源模塊611A電源模塊有非受控電源(UE)模塊與可控電源(I/R)模塊兩種基本結(jié)構(gòu)形式，用來提供伺服驅(qū)動(dòng)的DC600V/625V直流母線電壓。
非受控電源模塊(UE)，主回路采用二極管整流，通過制動(dòng)電阻釋放因電動(dòng)機(jī)制動(dòng)’電源波動(dòng)產(chǎn)生的能量，保持直流母線電壓的基本不變，因此，一般用于小功率，特別是制動(dòng)能量較小的場(chǎng)合。
可控電源模塊(UR)，主回路采用晶體管整流，PWM閉環(huán)控制，數(shù)控機(jī)床它可以通過再生制動(dòng)方式，將直流母線上的能量回饋電網(wǎng)，用于大功率、制動(dòng)頻繁、回饋能量大的場(chǎng)合。
數(shù)控機(jī)床電源模塊由整流電抗器（內(nèi)置式或外置式）、整流模塊、預(yù)充電控制電路、制動(dòng)電阻以駛相應(yīng)的接觸器、檢測(cè)、監(jiān)控電路組成。
數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)器與運(yùn)行有關(guān)的重要參數(shù)，如：直流母線電壓、輔助控制電源±I5V電壓、+5v電壓，以及電源電壓過低與缺相都在電源模塊中進(jìn)行監(jiān)控，并作為“驅(qū)動(dòng)器準(zhǔn)備好”的先決條件。
抗后自動(dòng)閉合主回路接
電源模塊帶有預(yù)充電控制與浪涌電流限制環(huán)節(jié)，預(yù)充電完J
觸器，提供DC600V/625V直流回線電壓。
(2)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊主要由逆變主回路、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、使能控制電路和軸監(jiān)控電路等部分組成。在結(jié)構(gòu)上，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊可以分為控制模塊與功率模塊兩犬部分，并分單軸模塊與雙軸兩種類型。
進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊逆變主回路的電源及輔助控制電源由電源模塊提供，采用速度、電流雙閉環(huán)模擬量控制。數(shù)控機(jī)床速度調(diào)節(jié)器采用自適應(yīng)PI調(diào)節(jié)器，低速時(shí)能通過改變積分時(shí)間與比例增益使控制性能達(dá)到最佳。數(shù)控機(jī)床速度給定為±10V模擬量差動(dòng)輸入’速度反饋信號(hào)來自伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)置式F測(cè)速發(fā)電機(jī)，額定轉(zhuǎn)速時(shí)的測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓為40V。
速度調(diào)節(jié)器的比例增益( KP)、積分時(shí)間(TN)、速度漂移，以及測(cè)速反饋電壓均可以通過獨(dú)立的電位器進(jìn)行調(diào)整與設(shè)定。
電流調(diào)節(jié)器亦采用PI調(diào)節(jié)器，但調(diào)節(jié)器參數(shù)，如：電流極限、比例增益等，不能通過電位器調(diào)節(jié)，它必須通過模塊上的設(shè)定開關(guān)使之與控制電動(dòng)機(jī)相匹配。
通過設(shè)定開關(guān)的設(shè)定或外部控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器還可以使進(jìn)給軸進(jìn)人電流（轉(zhuǎn)矩）控制方式下運(yùn)行。
(3)主軸驅(qū)動(dòng)模塊主軸驅(qū)動(dòng)模塊可以與SIEMENS、IPH6、Ⅱ懈、IPH2主軸電動(dòng)機(jī)配套，構(gòu)成交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具體性能見第7章“主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷與維修”中的相關(guān)內(nèi)容。
2 611A系列伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)顯示
(1)電源模塊的狀態(tài)顯示611A系列伺服驅(qū)動(dòng)器電源模塊（UE或I/R）設(shè)有6個(gè)狀態(tài)指示燈(LED)，數(shù)控機(jī)床其相對(duì)位置及其含義如下：
vi-0 0-V2 Vl：sPP(缸)，輔助控制電源±15V故障指示燈。
V3-00-V4 V2：5v（紅）．輔助控制電源+5v故障指示燈。
vs-0 0- V3：EXf(綠)，電源模塊來加“使能”指示燈。
V4：LJNIT(黃)，電源模塊準(zhǔn)備好指示燈。
v5：≈（紅），電源模塊電源輸入故障指示燈。
V6：UZK》(紅)．直流母線過電壓指示燈。
當(dāng)電源模塊直流母線預(yù)充電完成，監(jiān)控模塊電源模塊無故障時(shí)，電源模塊準(zhǔn)備好 ( UNIT)燈亮，其余指示燈滅，同時(shí)“準(zhǔn)備好”繼電器吸合，并輸出齄點(diǎn)信號(hào)。V4指示燈不亮的原因有：
①直流母線電壓過高。
②+5v電壓太低。
③輸入電源過低或缺相。
④與電源模塊相連接的軸驅(qū)動(dòng)模塊存在故障。
(2)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊的狀態(tài)顯示標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給模塊設(shè)有“軸故障”(Hl)與電動(dòng)機(jī)／電纜連接故障(H2)兩個(gè)紅色狀態(tài)指示燈，其含義如下：
Hl（軸故障）指示燈亮，表明驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障．可能的原因有：
①速度調(diào)節(jié)器到達(dá)輸出極限。
②驅(qū)動(dòng)模塊超過了允許的溫升。
③伺服電動(dòng)機(jī)超過了允許的溫升。
④電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)器電纜連接不良。
H2（電動(dòng)機(jī)／電纜連接故障）指示燈亮，表明監(jiān)控電路檢測(cè)來自伺服電動(dòng)機(jī)的故障，其可能的原因有：
①測(cè)速反饋電纜連接不趣。
②伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝式測(cè)速發(fā)電機(jī)故障。
③伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝式轉(zhuǎn)予位置檢測(cè)故障。
(3)帶擴(kuò)展接口的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊狀態(tài)顯示當(dāng)使用擴(kuò)展接口的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)模塊時(shí)，可以通過7段數(shù)碼管指示驅(qū)動(dòng)器的工作狀態(tài)。7段顯示的含義如下：
；]：參數(shù)板末插入驅(qū)動(dòng)器。
日；脈沖使能（端子663）、速度控制使能（端子65）信號(hào)束加入。
日：脈沖使能（端子663）未加入，速度控制使能（端子65）信號(hào)已加入。
巳：脈沖使能（端子663）已加入，速度控制使能（端子65）信號(hào)未加入。
F1：脈沖使能、速度控制使能信號(hào)己加入。
1：I2【監(jiān)控，驅(qū)動(dòng)器連續(xù)過載。
2：轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器不趣。
3：伺服電動(dòng)機(jī)過熱。
4：測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)不良。
5：速度控制器達(dá)到輸出極限，引起ft報(bào)警。
6：速度控制器達(dá)到輸出極限。
7：實(shí)際電動(dòng)機(jī)電流為零，電動(dòng)機(jī)線聯(lián)接不良。
611伺服驅(qū)動(dòng)器的故障與610系列基本相同，維修時(shí)可根據(jù)故障現(xiàn)象參見表5 - 25進(jìn)行。
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