
6RA26**系列直流伺服驅動器主回路采用晶閘管三相全控反并聯(lián)橋式整流電路,邏輯無環(huán)流雙閉環(huán)調速,電流環(huán)為內環(huán),速度環(huán)為外環(huán)。系統(tǒng)速度環(huán)與電流環(huán)均采用P、I獨立可調的比例一積分(P1)調節(jié)器,改變比例系數(shù)P不會影響積分常數(shù)I,反之亦然,為系統(tǒng)調整提供了方便。為了提高系統(tǒng)的可靠性,該系列驅動器主要采取了以下措施:
1、晶閘管采用了填充式雙脈沖觸發(fā)信號電路,可以有效防止“逆變顛覆”。
2、驅動器除常規(guī)的保護外,還設置了相序保護與欠壓保護兩種保護措施,提高了可靠性。
3、通過電流給定的靜態(tài)“顫動偏置”,以及采用比例系數(shù)較大(P>5)的電流調節(jié)器,提高了系統(tǒng)的快速性。
4、電流調節(jié)器引入了電流自適應控制,且比例系數(shù)與積分常數(shù)獨立調節(jié),使系統(tǒng)在輕載情況下仍然能運行平穩(wěn),增加了系統(tǒng)的調速范圍。
5、系統(tǒng)的速度調節(jié)器引入了加速度調節(jié)環(huán)節(jié),可以有效防止超調。
在結構上,數(shù)控機床常用的6RA26**系列直流伺服驅動器由以下控制板組成:
(1)調節(jié)器板A2,它包括了速度調節(jié)器、電流調節(jié)器、觸發(fā)脈沖控制、速度/電流反饋信號的輸入回路等。(2)電源與觸發(fā)控制板A3,它包括了驅動器的直流控制電源、觸發(fā)同步信號、鋸齒波與觸發(fā)脈沖控制、調節(jié)器封鎖等部分的控制線路。(3)觸發(fā)脈沖變壓器板A4,它安裝有12只觸發(fā)脈沖變壓器以及相應的阻容吸收元器件。(4)功率板,主要安裝有12只晶閘管(6對)與相應的阻容吸收元器件。(5)在與1GS系列他勵直流伺服電動機配套時,驅動器還可以增加勵磁控制與調節(jié)板A01、A02。(6)在大功率的伺服驅動器上還安裝有帶有加速度調節(jié)器的速度給定積分控制板A1,通過加速度調節(jié)器的調節(jié),可以改變速度給定信號的斜坡上升時間。以上各控制板被分別安裝在可以180°翻轉的機架上,控制板上安裝有帶刻度的可調電位器與狀態(tài)指示燈,為維修帶來了方便。
SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅動器設有不同的狀態(tài)指示燈,其含義如下:
(1)故障指示燈V79 故障指示燈V79安裝于電源與觸發(fā)控制板A3上,當指示燈亮時代表驅動器存在故障,其可能的原因有:
1)電源相序接反。2)電源缺相或相位不正確。3)電源電壓低于額定值的80%。
(2)200ms延時封鎖指示燈V78 200ms延時封鎖指示燈V78安裝干電源與觸發(fā)控制板A3上,當指示燈亮時代表驅動器處于“停止”狀態(tài),可能的原因有:
1)電樞回路或勵磁(1GS系列他勵直流伺服電動機)回路斷線。2)速度反饋信號斷線。3)測速發(fā)電機不良。4)勵磁電流太小(1GS系列他勵直流伺服電動機)。5)驅動器的控制端63未加入使能信號。6)驅動器的控制端64未加入使能信號。
(3)調節(jié)器釋放狀態(tài)指示燈V103 調節(jié)器釋放狀態(tài)指示燈V103安裝于電源與觸發(fā)控制板A3上,當指示燈亮時代表驅動器處于“封鎖”狀態(tài),可能的原因是驅動器的控制端64未加入使能信號。
(4)正組工作狀態(tài)指示燈V56 調節(jié)器正組工作狀態(tài)指示燈V56安裝于調節(jié)器板A2上,當指示燈亮時代表驅動器主回路SCR的正組處在工作狀態(tài)。坐標軸靜止時,由于閉環(huán)調節(jié)作用,正組工作狀態(tài)指示燈V56與下述的反組工作狀態(tài)指示燈V55交替閃爍。
(5)反組工作狀態(tài)指示燈V55 調節(jié)器反組工作狀態(tài)指示燈V55安裝于調節(jié)器板A2上,當指示燈亮時代表驅動器主回路SCR的反組處在工作狀態(tài)。與上述正組工作狀態(tài)指示燈V56一樣,坐標軸靜止時,與正組工作狀態(tài)指示燈V56交替閃爍。當伺服驅動器使用A1速度給定積分控制板時,該板上還安裝有以下狀態(tài)指示燈。
(6)速度達到指示燈V6 當實際伺服電動機轉速與給定轉速相等時,指示燈亮;同時,伺服驅動器內部速度到達繼電器動作,驅動器輸出速度到達觸點信號。在加減速過程中,由于實際轉速與給定速度不同,指示燈不亮,速度到達信號為“0”。
(7)驅動器過電流指示燈V7 此指示燈指示驅動器過電流,當驅動器在加減速時,即使驅動器輸出電流大于給定電流,指示燈亦不亮。但當加減速過程結束,并經(jīng)200ms延時后,若實際輸出電流仍然大于給定電流,則指示燈亮,驅動器內部繼電器動作,并輸出過電流觸點信號。
(8)實際速度低于給定速度指示燈(欠速)V8 指示燈V8指示驅動器處在欠速狀態(tài),當驅動器在運行過程中,由于某種原因,使電動機實際轉速低于給定速度時,指示燈亮,且驅動器內部繼電器動作,并輸出驅動器“欠速”觸點信號。
6RA26**系列直流伺服驅動器出現(xiàn)故障時,如故障指示燈亮,可以根據(jù)上述的指示燈V79、V78、V103狀態(tài),判別故障原因。對于指示燈未指示的故障,常見的故障及產(chǎn)生故障可能的原因如下。
(1)電動機轉速過高 產(chǎn)生電動機轉速過高的原因主要有以下幾種:
1)電動機電樞極性接反,使速度環(huán)變成了正反饋。2)測速發(fā)電機極性接反,使速度環(huán)變成了正反饋。3)他勵伺服電動機的勵磁回路的輸入電壓過低,如:勵磁控制回路的電壓調節(jié)過低或勵磁回路斷線。4)速度給定輸入電壓過高。
(2)電動機運轉不穩(wěn),速度時快時慢
1)伺服單元參數(shù)調整不當,調節(jié)器未達到最佳工作狀態(tài)。2)由于干擾、連接不良引起的速度反饋信號不穩(wěn)定。3)測速發(fā)電機安裝不良,或測速發(fā)電機與電動機軸的聯(lián)結不良。4)伺服電動機的碳刷磨損。5)電樞繞組局部短路或對地短路。6)速度給定輸入電壓受到干擾或連接不良。
(3)電動機起動時間太長或達不到額定轉速。
1)伺服單元的給定濾波器參數(shù)調整不當。2)伺服單元的勵磁回路參數(shù)調整不當,勵磁電流過低。3)電流極限調節(jié)過低。
(4)輸出轉矩達不到額定值
1)伺服單元的電流極限調節(jié)過低。2)速度調節(jié)器的輸出限幅值調整不當。3)伺服單元的勵磁回路參數(shù)調整不當。4)伺服電動機制動器未完全松開。5)電樞線連接不良,接觸電阻太大。
(5)伺服電動機發(fā)熱
1)伺服單元的電流極限調節(jié)過高。2)伺服單元的勵磁回路參數(shù)調整不當,勵磁電流過高。3)伺服電動機制動器未完全松開。4)繞組局部短路或對地短路。
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