上海新代伺服驅(qū)動器維修
,③將電抗器原先采用的只固定支撐腿的方式改進為使用底部有橡膠墊減振的壓板或壓塊，并將其固定在電抗器底板上。在國內(nèi)市場上，常用的交流伺服驅(qū)動器有很多品牌，以日本生產(chǎn)的產(chǎn)品居多，安川（YASKAWA），松下（PANASONIC），三菱（MITSUBISHI），索尼（SONY），三洋（SANYO）。基恩士（KEYENCE），還有德國的西門子（SIEMENS）。而我國的產(chǎn)品由于種種原因，性能與先進產(chǎn)品相比還有較大差距。伺服驅(qū)動器的工作目的，主要是根據(jù)伺服控制器送出的指令（P，T）工作。同步電機并非完全同步于旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū)動器必須進行修正工作，使電機工作穩(wěn)定不失步。所以驅(qū)動電機正確跟隨控制指令工作是伺服驅(qū)動器的主要工作任務(wù)。伺服驅(qū)動器在主電源加上后的顯示及意義，如下圖所示。以上顯示表示驅(qū)動器開機后，經(jīng)內(nèi)部自我診斷檢測。其軟硬件均無故障，驅(qū)動器只有在主電源和伺服控制電源（S-ON）都加電后，才能夠正常工作。1）此處點亮代表驅(qū)動器控制電源加電。2）當(dāng)驅(qū)動器SERVOON時此處指示為滅。3）此處點亮代表伺服電機當(dāng)前速度大于或等于在Pn503中設(shè)定的值。4）此處點亮表示編碼器反饋的當(dāng)前電機速度超過在Pn502中預(yù)先設(shè)定的值。5）此處點亮表示當(dāng)前驅(qū)動器輸出速度超過在Pn502中預(yù)先設(shè)定的值。6）此處點亮表示當(dāng)前驅(qū)動器輸出的扭矩超過預(yù)先設(shè)定的值。7）此處點亮表示主電源供電正常。在垂直設(shè)計的伺服控制單元中，制動器制動時間的參數(shù)調(diào)整是非常關(guān)鍵的，如果設(shè)定不當(dāng)，便會造成設(shè)備頻繁報警，下圖為垂直設(shè)計單元。需要注意的是該制動器不能夠用在停止伺服電機運轉(zhuǎn)上。僅僅用于當(dāng)伺服電機停止運轉(zhuǎn)時的位置保持。制動扭矩是電機額定扭矩的1.2倍。在該控制單元中有兩個參數(shù)非常重要，Pn507制動信號輸出時的電機速度，Pn508在控制電源切斷后，制動信號延時輸出的最大時間，下圖可以反映出它們之間的關(guān)系。如何消除伺服電機超調(diào)量過大，同時避免響應(yīng)時間過長，是PID調(diào)整的關(guān)鍵所在。系統(tǒng)響應(yīng)的曲線如下圖所示。增加比例增益P，減小積分時間都可以起到縮短調(diào)節(jié)時間的作用，但增加超調(diào)量，可能會引起系統(tǒng)的振蕩。速度調(diào)節(jié)器的PI參數(shù)可以通過驅(qū)動器的自動調(diào)整功能進行自動設(shè)定，但是，如果自動設(shè)定與實際存在較大差距時，可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。在對變頻器維修時首先要清楚變頻器配置的設(shè)備和起到的作用。根據(jù)變頻器維修現(xiàn)的故障，我們可以初步判斷變頻器哪里出現(xiàn)損壞。在變頻器維修中，我們把維修分成：器件維修和變頻器本身維修。①器件維修器件維修時，先檢查與變頻器相連的交流接觸器、制動電阻、斷路器等，看看這些器件能不能正常工作；②變頻器維修測量與變頻器相關(guān)的觸點是否接觸良好；③接入變頻器的三相電有無短路或虛接的情況。變頻器器件維修時要特別注意線路的虛接問題。如果線路虛接，啟動變頻器時可能不能啟動，情況嚴重的可能損壞變頻器本身。變頻器維修前面談過變頻器的基本結(jié)構(gòu)：遇到損壞的變頻器時，先使用萬用表初步檢查如已確定是變頻器內(nèi)出現(xiàn)故障時，首先檢查整流模塊和逆變模塊是否完好。如果整流模塊損壞，在以后的維修中就要注意各種板卡是否有損壞；如果逆變模塊損壞，就要檢查驅(qū)動板卡是否完好。（2）當(dāng)變頻器內(nèi)部的lGBT發(fā)生爆裂現(xiàn)象時，驅(qū)動板一定要更換。當(dāng)變頻器內(nèi)部的lGBT損壞但外觀良好時，再觀察驅(qū)動板有沒有明顯的損壞，尤其是電容和模塊。如果沒有明晰的損壞，則要對驅(qū)動板進行測量。用數(shù)字表1~4KΩ檔對每組觸發(fā)線（為紅、白雙絞線）進行測量，觀察其平衡度，偏差在1~2Ω是屬于正常！由于驅(qū)動板內(nèi)部沒有參數(shù)，檢測器件的檢查確定驅(qū)動板沒有問題后，把驅(qū)動板裝到機器上，帶電機試一下。如果檢測器件損壞，則會有報警出現(xiàn)，這樣就可以更換檢測器件。①脈沖編碼器出現(xiàn)故障。此時應(yīng)檢查速度檢測單元反饋線端子上的電壓是否在某幾點電壓下降如有下降表明脈沖編碼器不良更換編碼器；以便故障時查對）。應(yīng)檢查電機線圈機械進給絲杠同電機的連接、伺服系統(tǒng)、脈沖編碼器、聯(lián)軸節(jié)測速機。伺服器維修因出現(xiàn)NC錯誤報警，NC報警中因程序錯誤，操作錯誤引起的報警。①主電路故障和進給速度太低引起；②脈沖編碼器不良；③脈沖編碼器電源電壓太低(此時調(diào)整電源15V電壓，使主電路板的+V端子上的電壓值在4.95-5.10V內(nèi))；④沒有輸入脈沖編碼器的一轉(zhuǎn)信號而不能正常執(zhí)行參考點返回。通用變頻器維修中整流部分采用了二極管不可控橋式整流電路，中間濾波部分采用大電解電容作為濾波器，所以整流器的輸入電流實際上是電容器的充電電流，呈較為陡峻的脈沖波，其諧波分量較大。為了消除諧波，通常情況下，在變頻器維修中增加供電電源內(nèi)阻抗。電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用。這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。當(dāng)電源容量相對變頻器容量越小時，則內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越小；電源容量相對變頻器容量越大時，則內(nèi)阻抗值相對越小，諧波含量越大。當(dāng)電源內(nèi)阻為4％時，可以起到很好的諧波抑制作用。所以選擇變頻器供電電源變壓器時，最好選擇短路阻抗大的變壓器。在變頻器維修中需要安裝電抗器實際上是從外部增加變頻器供電電源的內(nèi)阻抗。在變頻器的交流側(cè)安裝輸入電抗器，抑制諧波電流。提高功率因數(shù)以及削弱輸入電路中的浪涌電壓、電流對變頻器的沖擊，削弱電源電壓不平衡的影響，一般情況下，都必須加進線電抗器。交流電抗器的結(jié)構(gòu)是在三相鐵心上繞上三相線圈。實物外形如下圖所示。由于電抗器是長期接入電路的，故導(dǎo)線截面積應(yīng)足夠大，應(yīng)能允許長時間流過變頻器的額定電流。其實，大多數(shù)變頻器維修說明書中的選配件連接圖上，往往都有加裝輸入電抗器這一部分的，如下圖所示。但在實際安裝過程中，用戶的要求是價格低、滿足使用要求就行了，使得技術(shù)人員在安裝中也往往將輸入電抗器“省略”掉了，雖然安裝初期并無異常現(xiàn)象。殊不知，這樣給日后的運行帶來無盡的后患。例如，在某地安裝了一臺小功率變頻器，先后出現(xiàn)了燒毀三相整流橋的故障。維修變頻器為2.2kw，所配電機為1.1kw，且負載較輕，運行電流不到2A，電源電壓在380V左右，很穩(wěn)定。因而現(xiàn)場看不出什么異常。但先后更換了三臺變頻器。運行時間均不足二個月，檢查都是三相整流橋燒毀，變頻器維修現(xiàn)場全面檢查，發(fā)現(xiàn)在同一車間、同一供電線路上還安裝了另兩臺大功率變頻器，三臺變頻器既有同時運行、也有不同時起/停的可能。根據(jù)現(xiàn)場分析后認為，大功率變頻器的運行與起停，就是小功率變頻器損壞的根源所在。流入兩臺大功率變頻器的非線性電流，使得電源側(cè)電壓（電流）波型的畸變分量大大增加（相當(dāng)于在現(xiàn)場安裝了兩臺電容補償柜，因而形成了動蕩的電容投切電流），但對于大功率變頻器而言，由于其內(nèi)部空間較大，輸入電路的絕緣處理易于加強，所以不易造成過壓擊穿，但小功率變頻器，因內(nèi)部空間較小，絕緣耐壓是個薄弱環(huán)節(jié)，電源側(cè)的浪涌電壓沖擊，便使其在劫難逃了。另外，在變頻器維修中相對于電源容量而言。小功率變頻器的功率顯然太不匹配。當(dāng)變頻器的功率容量數(shù)倍小于電源容量時，變頻器輸入側(cè)的諧波分量則大為增強，這種能量，即是危及變頻器內(nèi)三相整流橋的一個不容忽視的因素。變頻器由多種部件組成，其中一些部件經(jīng)長期工作后其性能會逐漸降低、老化，這也是變頻器發(fā)生故障的主要原因，變頻器維修保養(yǎng)時為了保證變頻器長期的正常運轉(zhuǎn)，變頻器維修檢測濾波電容問題，中間電路濾波電容，又稱電解電容，其主要作用就是平滑直流電壓，吸收直流中的低頻諧波，它的連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會加快其電解液的干涸，直接影響其容量的大小。正常情況下電容的使用壽命為5年。建議每年定期檢查電容容量一次，一般其容量減少20%以上應(yīng)更換。在變頻器維修中因冷卻風(fēng)扇出現(xiàn)故障導(dǎo)致變頻器的功率模塊是發(fā)熱最嚴重的器件，其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必須要及時排出，一般風(fēng)扇的壽命大約為10Kh-40Kh。按變頻器連續(xù)運行折算為2-3年就要更換一次風(fēng)扇，直接冷卻風(fēng)扇有二線和三線之分，二線風(fēng)扇其中一線為正極，另一線為負極，更換時不要接錯。三線風(fēng)扇除了正、負極外還有一根檢測線，更換時千萬注意，否則會引起變頻器過熱報警。交流風(fēng)扇一般為220V、380V之分，更換時電壓等級不要搞錯。總之，變頻器是一種電機調(diào)速裝置,它高效節(jié)能,有著較高的性價比,應(yīng)用于電機自動控制方面,隨著應(yīng)用的越來越廣泛，變頻器維修和保養(yǎng)成為了人們愈發(fā)重視的一個方面。變頻器的無故障壽命大都維持在6-10年,而在此之后就會進入故障的高發(fā)期。例如像元器件的損壞、失效等故障現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，這樣就會影響他們的正常工作。變頻器常見的故障在變頻器維修的同時我們不斷分析和總結(jié)，安川變頻器維修過載故障：過載故障包括變頻過載和外部設(shè)備過載。（1）變頻器過載：常常由于加速時間太短、直流制動量過大或電網(wǎng)電壓太低等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等解決故障。（2）外部設(shè)備過載：變頻器維修中外部設(shè)備引起的原因可分為電機負載過重、制動裝置故障、制動單位或電阻柜出現(xiàn)故障，因為在變頻器在啟動和運行時，輸出能量給電機，多余的一部分能量，一部分在變頻器電壓轉(zhuǎn)換過程中變?yōu)榱藷崮苌l(fā)掉，還有一部分多余的電能要通過制動單位和電阻柜消耗掉。如果多余的電能無法通過制動單位或電阻柜進行消耗。多的電能就會返回到變頻器內(nèi)，輕則變頻器報警、燒壞保險，重則炸毀lGBT。安川變頻器維修欠壓、過壓故障：當(dāng)電壓過小或過大時，變頻器的檢測器件會自動保護變頻器，變頻器會停止工作。欠壓、過壓故障主要是因為外部電源的故障引起的，也有少數(shù)故障是檢測電路損壞引起的。安川變頻器維修時遇到欠壓、過壓故障時，先檢查判斷是外部電源還是變頻器本身的問題，將變頻器的輸出電源處的負載斷開，再用萬用表對變頻器的輸入端電壓進行檢測，如輸入電壓正常，輸出電壓高或低于380V則說明是變頻器本身有故障。安川變頻器維修過流故障：當(dāng)電流過大時變頻器啟動過流保護，變頻器停止工作。一般可從外部電器和變頻器本身分析過流故障。1）安川變頻器維修因參數(shù)設(shè)定問題：例如加速時間太短。PlD調(diào)節(jié)器的比例P、積分時間l參數(shù)不合理，超調(diào)過大，造成變頻器輸出電流振蕩。②主電路板電源，電壓通道被損壞，也會出現(xiàn)過流。變頻器損壞的原因可能有：電路板上有導(dǎo)電顆粒造成電路板靜電損壞、腐蝕性物質(zhì)使電路板受到腐蝕、接地不良使得電路板零伏受干擾、連接插件不牢等。維修中，遇到過流故障，我們先用鉗型電流表測量變頻器輸出的電流。看輸出電流是否平衡，如果輸出不
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