Transcript 430（伺服电动机过载）

电机及控制线路安装、调试
项目5：控制电机在数控机床中的应用
项目5：控制电机在数控机床中的应用
任务5.2：数控机床中伺服电机的应用
任务描述：
通过对数控机床中伺服单元控制线路
的拆装，明确伺服电机在数控机床中的应
用 。能够正确对数控机床中关于伺服电机
故障的排除。
项目5：控制电机在数控机床中的应用
带制动器伺服电机
主轴电机
刀库刀具定位电机
机械手旋转定位电机
伺服电机
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一、知识链接
SPWM变频控制器
图5.2.1 交—直—交变频器
图5.2.1是SPWM型交—直—交变频器，由不可控整流器
经滤波后形成恒定幅值的直流电压加在逆变器上，控制逆
变器功率开关器件的通和断，使其输出端获得不同宽度的
矩形脉冲波形。
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1.SPWM波形与等效的正弦波
图5.2.2 等效的SPWM波形
把一个正弦波分成n等份，例如n=12，如图5.2.2（a）所示
。然后把每一等份的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个
与此面积相等的等高矩形脉冲波代替，这样可得到n个等高不
等宽的脉冲序列，它对应于一个正弦波的正半周，如图5.2.2
（b）所示。
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2.三相SPWM电路
图5.2.3 三相SPWM变频控制器电路
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图5.2.3（a）为主电路，V1～V6是逆变器的六个功率开
关器件，各与一个续流二极管反并联，由三相整流桥提供恒值
直流电压Ud 供电。
图5.2.3（b）是控制电路，一组三相对称的正弦参考电压
信号urU 、urV 、urW 由参考信号发生器提供，其频率决定逆
变器输出的基波频率，应在所要求的输出频率范围内可调。三
角波载波信号（uT ）是共用的，分别与每相参考电压比较后
产生逆变器功率开关器件的驱动控制信号。
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二、FANUC系统进给伺服及拆装
1.进给伺服系统的位置控制形式
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2.FANUC 系统伺服放大器的分类
α系列伺服单元
具有串行数字接口
（JS1B）
伺服单元
交
流
伺
服
放
大
器
（SVU）
β伺服单元
具有伺服总线接口
具有I/O Link接口
具有伺服总线接口
βi伺服单元
具有I/O Link接口
伺服模块
α系列伺服模块
（SVM）
αi系列伺服模块
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α系列伺服模块
β系列伺服单元
βi系列伺服单元
α系列伺服单元
αi系列伺服模块
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3.FANUC 系统伺服电动机
α系列伺服电动机:FS-OC/OD系统、FS-16/18/21/O i A系统
伺
服
电
动
机
αi系列伺服电动机：FS-16i/18i/21i/O i B/O i C系统
αiS系列伺服电动机： FS-16i/18i/21i/O i B/O i C系统
β系列伺服电动机：FS-OD/O i A系统
βiS系列伺服电动机：FS-O i B/C 、O i Mate B/C系统
电带
动制
机动
线的
圈伺
服
α系列伺服电动机: DC90V
αi/αiS/β/βiS系列伺服电动机: DC24V
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4.FANUC 系统α系列伺服单元及拆装
1） 伺服单元端子功能及连接
（1)α系列伺服单元的端子功能
L1 、L2、L3：三相输入动力电源端子，交
流200V。
L1C、L2C：单相输入控制电路电源端子，交
流200V（出厂时与L1、L2短接）。
TH1、TH2：为过热报警输入端子（出厂时，
TH1-TH2已短接），可用于伺服变压器及制
动电阻的过热信号的输入。
RC、RI、RE：外接还是内装制动电阻选择端
子。
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RL2、RL3：MCC动作确认输出端子（MCC的常
闭点）。
100A、100B：C型放大器内部交流继电器的
线圈外部输入电源（α型放大器已为内部直
流24V电源）。
UL、VL、WL：第一轴伺服电动机动力线。
UM、VM、WM：第二轴伺服电动机动力线。
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电缆接口说明
JV1B、JV2B：A型接口的伺
服控制信号输入接口。
JS1B、JS2B：B型接口的伺
服控制信号输入接口。
JF1、JF2：B型接口的伺服位
置反馈信号输入接口。
JA4：伺服电动机内装绝对编码器电池电源接口（6V）。
CX3：伺服装置内MCC动作确认接口，一般可用于伺服单元
主电路接触器的控制。
CX4：伺服紧急停止信号输入端，用于机床面板的急停开关
（常闭点）。
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SSCK—20数控车床伺服单元连接图
项目5：控制电机在数控机床中的应用
FANUC 系统α系列伺服模块实际连接图(4轴)
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FANUC 系统α系列伺服模块连接原理图(4轴)
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三、故障分析
伺服过载报警（OVL）的故障诊断与处理
伺服过载报警诊断方法
伺服放大器过载报警
伺服电动机过载
FANUC—OC/OD系统报警号为：#400
FANUC-16/18/21/OiA系统报警号为：#400
FANUC-16i/18i/21i/OiB/OiC系统报警号为：#430（伺服
电动机过载）/#431（伺服放大器过载）
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伺服电动机过热报警的原因及实际处理方法
1.机械传动故障引起电动机的过载，如电动机与丝杠连接故障、
滚珠丝杠与滚珠之间故障等。
2.伺服电动机本身故障引起电动机过载,如伺服电动机绝缘不良
(匝间短路)、三相电流不平恒及电动机热敏电阻不良等。
3.伺服电动机过载检测参数不良,进行伺服电动机参数初始化设
定.
伺服放大器过热报警的原因及实际处理方法
1.伺服放大器散热条件变差,如散热风扇不良、通风道不畅通。
2.放大器伺服过载检测电路不良，如放大器过热监控电路和热
敏电阻不良（可以用同等规格放大器对调法进行判别）
3.系统伺服软件不良及伺服轴板不良（伺服初始化操作）。