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机床交流主轴驱动的故障诊断

日期：2009年10月28　来源：本站原创　关键字：机床
    随着交流调速技术的发展，目前数控机床的主轴驱动多采用交流主轴电动机配变频器控制的方式。变频器的控制方式从基初的电压空问矢量控制(磁通转迹法)到矢量控制(磁场定向控制)，发展至今为直接转矩控制，从而能方便地实现无速度传感器化，脉蠹调制(PwM)技术从正弦PWM发展至优化PWM技术和随机PWM技术，以实现电流谐波畸变小、电压利用率最高、效率最优、转矩脉冲最小及噪声强度大幅度削弱的目标；功率器件由GTO、GTR、IGBT发展到智能模块IPM；使开关速度快、驱动电流小、控制驱动简单、故障率降低、干扰得到有效控制及保护功能进一步完善。
    故障诊断与处理过程如下：
    报警1表示机床电动机过热。其可能的原因是电动机超载或电动机的冷却系统太脏或风扇电动机断线等不良故障。
    报警2表示机床电动机速度偏离指令值。其可能的原因是：
    (1)电动机过载。
    (2)转矩极限设定小。
    (3)功率晶体管损坏。
    (4)再生放电回路中熔丝熔断，这时需降低加／减速频率。
    (5)速度反馈信号不对，此时用示波器检查CH7和CHS的波形并调整RVl8和RVl9，使波形的占空比为1：l。
    (6)连接断线或接触不良。
    报警3如果此时还发生直流回路上的F7熔丝烧毁，那么其故障原因是太功率晶体管模块坏了。此时可用万用表检查，如果晶体管模块C-E间、c B间、B E间不是几百欧姆而是无穷大或短路，则说明该模块已损坏。
    报警4表示交流输入电路的熔丝FI、F2、F3熔断。其原因是：
    (1)交流电源侧的阻抗太高，如自耦变压器串联在系统中。
    (2)晶体管模块损坏。
    (3)二极管模块或晶闸管模块损坏。
    (4)交流电源输入端的浪涌吸收器或电容损坏。
    (5)印制电路板损坏。
    报警5表示印制电路板上AF2或AF3熔丝熔断。其原因是交流电源异常或是印制电路板有故障。
    报警6表示机床模拟系统检测到电动机的转速超过最高的额定转速。其原因是：
    (1)印制电路板设定不对(特别是s5的设定)或末调整好。
    (2)存储器的R()M编号不对。
    (3)印制电路板不良。
    报警7表示机床电动机的转速超过最高的额定转速(二进制系统检测)。其原因同报警6 o
    报警8表示+24V电压过高。其原因是：
    (1)交流电压过高，已超过额定值的+10％以上。
    (2)电源电压切换开关设定错误，应设定为220V。
    报警9表示大功率晶体管模板的散热板过热。其原因是负载过大或是冷却风扇坏或是灰尘太多。
    报警10+1 5V太低。其主要原因是交流输入电压过低。
    报警11直流回路电压太高。其原因是：
    (1)FS、F6熔丝熔断，此时应按报警3的方法处理。
    (2)交流电源阻抗过高。
    (3)印制电路板故障。
    报警12表示直流回路电流过大。其原因是：
    (1)电动机绕组短路或接线端子处短路-
    (2)晶体管模块损坏。
    (3)印制电路板损坏。
    报警13表示机床印制电路板上的CPU损坏。
    报警14  表示机床印制电路板上的ROM异常。其原因是ROM号搞错或是ROM片损坏。
    报警15表示机床选择板报警。其原因是选择板连接故障或主轴切换回路等功能的选择不良。

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