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611A系列模拟交流伺服驱动系统的故障诊断与维修
日期：2010年10月28 来源：沈阳机床 关键字：数控机床
1.611A系列伺服驱动系统的基本组成
611A系列产品为SIEMENS公司在65C610基础上改进的模拟型交流伺服驱动产品，驱动器直流母线电压为6COV/625V,可以直接与380V／删电网连接。数控机床伺服进给轴最大输出转矩可达185N．m，额定转速从1500r/min到8COOr／山；主轴最大辖出功率可达76kW，最高转速可达到18000r/min。
611A交流伺服驱动器主要由如下组件组成：
(1)电源模块611A电源模块有非受控电源(UE)模块与可控电源(I/R)模块两种基本结构形式，用来提供伺服驱动的DC600V/625V直流母线电压。
非受控电源模块(UE)，主回路采用二极管整流，通过制动电阻释放因电动机制动’电源波动产生的能量，保持直流母线电压的基本不变，因此，一般用于小功率，特别是制动能量较小的场合。
可控电源模块(UR)，主回路采用晶体管整流，PWM闭环控制，数控机床它可以通过再生制动方式，将直流母线上的能量回馈电网，用于大功率、制动频繁、回馈能量大的场合。
数控机床电源模块由整流电抗器（内置式或外置式）、整流模块、预充电控制电路、制动电阻以驶相应的接触器、检测、监控电路组成。
数控机床驱动器与运行有关的重要参数，如：直流母线电压、辅助控制电源±I5V电压、+5v电压，以及电源电压过低与缺相都在电源模块中进行监控，并作为“驱动器准备好”的先决条件。
抗后自动闭合主回路接
电源模块带有预充电控制与浪涌电流限制环节，预充电完J
触器，提供DC600V/625V直流回线电压。
(2)进给驱动模块进给驱动模块主要由逆变主回路、速度调节器、电流调节器、使能控制电路和轴监控电路等部分组成。在结构上，进给驱动模块可以分为控制模块与功率模块两犬部分，并分单轴模块与双轴两种类型。
进给驱动模块逆变主回路的电源及辅助控制电源由电源模块提供，采用速度、电流双闭环模拟量控制。数控机床速度调节器采用自适应PI调节器，低速时能通过改变积分时间与比例增益使控制性能达到最佳。数控机床速度给定为±10V模拟量差动输入’速度反馈信号来自伺服电动机内置式F测速发电机，额定转速时的测速发电机输出电压为40V。
速度调节器的比例增益( KP)、积分时间(TN)、速度漂移，以及测速反馈电压均可以通过独立的电位器进行调整与设定。
电流调节器亦采用PI调节器，但调节器参数，如：电流极限、比例增益等，不能通过电位器调节，它必须通过模块上的设定开关使之与控制电动机相匹配。
通过设定开关的设定或外部控制信号，驱动器还可以使进给轴进人电流（转矩）控制方式下运行。
(3)主轴驱动模块主轴驱动模块可以与SIEMENS、IPH6、Ⅱ懈、IPH2主轴电动机配套，构成交流主轴驱动系统，具体性能见第7章“主轴驱动系统的故障诊断与维修”中的相关内容。
2 611A系列伺服驱动系统的状态显示
(1)电源模块的状态显示611A系列伺服驱动器电源模块（UE或I/R）设有6个状态指示灯(LED)，数控机床其相对位置及其含义如下：
vi-0 0-V2 Vl：sPP(缸)，辅助控制电源±15V故障指示灯。
V3-00-V4 V2：5v（红）．辅助控制电源+5v故障指示灯。
vs-0 0- V3：EXf(绿)，电源模块来加“使能”指示灯。
V4：LJNIT(黄)，电源模块准备好指示灯。
v5：≈（红），电源模块电源输入故障指示灯。
V6：UZK》(红)．直流母线过电压指示灯。
当电源模块直流母线预充电完成，监控模块电源模块无故障时，电源模块准备好 ( UNIT)灯亮，其余指示灯灭，同时“准备好”继电器吸合，并输出齄点信号。V4指示灯不亮的原因有：
①直流母线电压过高。
②+5v电压太低。
③输入电源过低或缺相。
④与电源模块相连接的轴驱动模块存在故障。
(2)标准进给驱动模块的状态显示标准进给模块设有“轴故障”(Hl)与电动机／电缆连接故障(H2)两个红色状态指示灯，其含义如下：
Hl（轴故障）指示灯亮，表明驱动器出现故障．可能的原因有：
①速度调节器到达输出极限。
②驱动模块超过了允许的温升。
③伺服电动机超过了允许的温升。
④电动机与驱动器电缆连接不良。
H2（电动机／电缆连接故障）指示灯亮，表明监控电路检测来自伺服电动机的故障，其可能的原因有：
①测速反馈电缆连接不趣。
②伺服电动机内装式测速发电机故障。
③伺服电动机内装式转予位置检测故障。
(3)带扩展接口的进给驱动模块状态显示当使用扩展接口的进给驱动模块时，可以通过7段数码管指示驱动器的工作状态。7段显示的含义如下：
；]：参数板末插入驱动器。
日；脉冲使能（端子663）、速度控制使能（端子65）信号束加入。
日：脉冲使能（端子663）未加入，速度控制使能（端子65）信号已加入。
巳：脉冲使能（端子663）已加入，速度控制使能（端子65）信号未加入。
F1：脉冲使能、速度控制使能信号己加入。
1：I2【监控，驱动器连续过载。
2：转子位置检测器不趣。
3：伺服电动机过热。
4：测速发电动机不良。
5：速度控制器达到输出极限，引起ft报警。
6：速度控制器达到输出极限。
7：实际电动机电流为零，电动机线联接不良。
611伺服驱动器的故障与610系列基本相同，维修时可根据故障现象参见表5 - 25进行。
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