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6SC650系列交流主轴驱动系统的故障诊断与维修

日期：2010年11月03　来源：沈阳机床（集团）　关键字：数控机床
  1.6SC650系列产品简介
  6SC650系列交流主轴驱动系统是SIEMENS公司20世纪80年代末开发的产品，它与IPH5/6系列三相感应式主轴电动机配套，可组成完整的数控机床的主轴驱动系统，实现自动变速，主轴定向准停控制和C轴控制功能。
    6SC650系列主轴驱动系统采用数字控翩、闭环调节，并通过磁场定向、矢量变换控制系统，将电动机的三相定子电流解耦成励磁电流和转矩电流，进行独立的闭环控制，使之具有与直流电动机控制系统相媲美的准确、快速稳定的控制特性。数控机床驱动器通过选择功能组件还可以实现C轴的进给控制和独立的主轴定向准停控制。
    驱动器可以直接连接三相380V，50/60Hz电源。数控机床整流主回路由6只晶闸管，组成三相全控桥式整流电路，通过对晶闸管导通角的控制，可以工作在整流方式，向直流母线供电；数控机床制动时也可工作于逆变方式，实现能量回馈电网的再生制动。
    驱动器正常工作时，控制电路将整流直流母线电压调节在575V±2%范围，在再生制动逆变工作时，由控制电路完成对整流电路的极性变换，实现能量的回馈。
    逆变主回路采用6只反并联带续流二极管的功率晶体管，通过控制电路对磁场矢量的运算与控制，可输出具有精确的频率、幅值和相位的三相正弦渡脉宽调制( SPWM)电压，使主电动机获得所需的转矩电流和励磁电流。输出的三相SPWM电压的幅位范围为0~ 430V，频率控制范围为O- 3COHz。
    在再生制动时，电动机能量通过该交流器的6只续流二极管对直流母线的耦合电容充电，当电容上的电压超过600V时，就通过控制调节器和整流主回路触发角，使整流回路工作在逆变状态上的电能逆变回馈到电网。数控机床6只逆变晶体管有独立的驱动电路，通过对各只功率管的Uk和吼进行监控，可以有效防止电动机超载并对电动机绕组短路进行保护。
  驱动器的闭环转速和转矩控制由两只16位微处理器(80186)为核心控制组件完成，
电动机的实际转速检测通过装在电动机轴上的编码器进行。

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