主軸電機報警故障排除一例

主軸電機報警故障排除一例

故障現象:一臺配套FIDIA l2系統、FANUC l5型直流主軸驅動的數控仿型銑床,主軸在起動后,運轉過程中聲音煩悶;當主軸制動時,CRT顯示“FEED HOLD”,主軸驅動裝置的“過電流”報警指示燈亮。
分析與處理過程:為了判別主軸過電流報警產生的原因,維修時首先脫開了主軸電念頭與主軸間的聯接,檢查機械傳動系統,未發現異常,因此排除了機械上的原因。

接著又丈量、檢查了電念頭的繞組、對地電阻及電念頭的連接情況,在對換向器及電刷進行檢查時,發現部門電刷已到達使用極限,換向器表面有嚴峻的燒熔痕跡。

針對以上題目,維修時首先更換了同型號的電刷;并拆開電念頭,對換向器的表面進行了修磨處理,完成了對電念頭的維修。

重新安裝電念頭后再進行試車,當時故障消失;但在第二天開機時,又再次泛起上述故障,并且在機床通電約30min之后,故障就自動消失。

根據以上現象,因為排除了機械傳動系統、主軸電念頭、連接方面的原因,故而可以判斷故障原因在主軸驅動器上。
對照主軸伺服驅動系統的原理圖,重點針對電流反饋環節的有關線路,進行了分析檢查;對電路板中有可能虛焊的部位進行了重新焊接,對全部接插件進行了表面處理,但故障現象仍舊不變。

因為維修現場無驅動器備件,不可能進行驅動器的電路板互換處理,為了確定故障的大致部位,針對機床通電約30min后,故障可以自動消失這一特點,維修時采用局部升溫的方法。通過吹風機在距電路板8~10cm處,對電路板的每一部門進行了局部升溫,結果發現當對觸發線路升溫后,主軸運轉可以馬上恢復正常。由此分析,初步判斷故障部位在驅動器的觸發線路上。

通過示波器觀察觸發部門線路的輸出波形,發現其中的一片集成電路在常溫下無觸發脈沖產生,引起整流回路U相的4只晶閘管(正組與反組各2只)的觸發脈沖消失:更換此芯片后故障排除。

維修完成后,進一步分析故障原因,在主軸驅動器工作時,三相全控橋整流主回路,有一相無觸發脈沖,導致直流母線整流電壓波形脈動變大,諧波分量進步,產生電念頭換向難題,電念頭運行聲音煩悶。

當主軸制動時,因為驅動器采用的是回饋制動,控制線路首先要關斷正組的觸發脈沖,并觸發反組的晶閘管,使其逆變。逆變時同樣因為缺一相觸發脈沖,使能量不能及時回饋電網,因此電念頭產生過流,驅動器產生過流報警,保護電路動作。

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