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611A系列模擬交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修
日期：2010年10月28 來源：沈陽機床 關(guān)鍵字：數(shù)控機床
1.611A系列伺服驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成
611A系列產(chǎn)品為SIEMENS公司在65C610基礎(chǔ)上改進的模擬型交流伺服驅(qū)動產(chǎn)品，驅(qū)動器直流母線電壓為6COV/625V,可以直接與380V／刪電網(wǎng)連接。數(shù)控機床伺服進給軸最大輸出轉(zhuǎn)矩可達185N．m，額定轉(zhuǎn)速從1500r/min到8COOr／山；主軸最大轄出功率可達76kW，最高轉(zhuǎn)速可達到18000r/min。
611A交流伺服驅(qū)動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，通過制動電阻釋放因電動機制動’電源波動產(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，特別是制動能量較小的場合。
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)控機床它可以通過再生制動方式，將直流母線上的能量回饋電網(wǎng)，用于大功率、制動頻繁、回饋能量大的場合。
數(shù)控機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、制動電阻以駛相應(yīng)的接觸器、檢測、監(jiān)控電路組成。
數(shù)控機床驅(qū)動器與運行有關(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行監(jiān)控，并作為“驅(qū)動器準備好”的先決條件。
抗后自動閉合主回路接
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)進給驅(qū)動模塊進給驅(qū)動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，進給驅(qū)動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。
進給驅(qū)動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)控機床速度調(diào)節(jié)器采用自適應(yīng)PI調(diào)節(jié)器，低速時能通過改變積分時間與比例增益使控制性能達到最佳。數(shù)控機床速度給定為±10V模擬量差動輸入’速度反饋信號來自伺服電動機內(nèi)置式F測速發(fā)電機，額定轉(zhuǎn)速時的測速發(fā)電機輸出電壓為40V。
速度調(diào)節(jié)器的比例增益( KP)、積分時間(TN)、速度漂移，以及測速反饋電壓均可以通過獨立的電位器進行調(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)使之與控制電動機相匹配。
通過設(shè)定開關(guān)的設(shè)定或外部控制信號，驅(qū)動器還可以使進給軸進人電流（轉(zhuǎn)矩）控制方式下運行。
(3)主軸驅(qū)動模塊主軸驅(qū)動模塊可以與SIEMENS、IPH6、Ⅱ懈、IPH2主軸電動機配套，構(gòu)成交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)，具體性能見第7章“主軸驅(qū)動系統(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)動器電源模塊（UE或I/R）設(shè)有6個狀態(tài)指示燈(LED)，數(shù)控機床其相對位置及其含義如下：
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，電源模塊準備好 ( UNIT)燈亮，其余指示燈滅，同時“準備好”繼電器吸合，并輸出齄點信號。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)動模塊存在故障。
(2)標準進給驅(qū)動模塊的狀態(tài)顯示標準進給模塊設(shè)有“軸故障”(Hl)與電動機／電纜連接故障(H2)兩個紅色狀態(tài)指示燈，其含義如下：
Hl（軸故障）指示燈亮，表明驅(qū)動器出現(xiàn)故障．可能的原因有：
①速度調(diào)節(jié)器到達輸出極限。
②驅(qū)動模塊超過了允許的溫升。
③伺服電動機超過了允許的溫升。
④電動機與驅(qū)動器電纜連接不良。
H2（電動機／電纜連接故障）指示燈亮，表明監(jiān)控電路檢測來自伺服電動機的故障，其可能的原因有：
①測速反饋電纜連接不趣。
②伺服電動機內(nèi)裝式測速發(fā)電機故障。
③伺服電動機內(nèi)裝式轉(zhuǎn)予位置檢測故障。
(3)帶擴展接口的進給驅(qū)動模塊狀態(tài)顯示當使用擴展接口的進給驅(qū)動模塊時，可以通過7段數(shù)碼管指示驅(qū)動器的工作狀態(tài)。7段顯示的含義如下：
；]：參數(shù)板末插入驅(qū)動器。
日；脈沖使能（端子663）、速度控制使能（端子65）信號束加入。
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）信號未加入。
F1：脈沖使能、速度控制使能信號己加入。
1：I2【監(jiān)控，驅(qū)動器連續(xù)過載。
2：轉(zhuǎn)子位置檢測器不趣。
3：伺服電動機過熱。
4：測速發(fā)電動機不良。
5：速度控制器達到輸出極限，引起ft報警。
6：速度控制器達到輸出極限。
7：實際電動機電流為零，電動機線聯(lián)接不良。
611伺服驅(qū)動器的故障與610系列基本相同，維修時可根據(jù)故障現(xiàn)象參見表5 - 25進行。
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