發那科驅動器維修

FANUC交流速度控制單元有多種規格，早期的交流伺服為模擬式，目前一般都使用數字式伺服，在數控機床中，常用的規格型號有以下幾種：

1)與FANUC交流伺服電動機AC0、5、10、20M、20、30、30R等配套的模擬式交流速度控制單元。它是FANUC最早的AC伺服產品，速度控制單元采用正弦波PWM控制，大功率晶體管驅動。在結構形式上，可以分單軸獨立型、雙軸一體型、三軸一體型三種基本結構。單軸獨立型速度控制單元，常用的型號有A06B-6050-H102/H103/H104/H113等；雙軸一體型速度控制單元，常用的型號有A06B-6050-H201/H202/H203等；三軸一體型速度控制單元，常用的型號有A06B-6050-H401/H402/H403/H404等，多與FANUC 11、0A、0B等系統配套使用。  

2)與FANUC交流S (L、T)系列伺服電動機配套的S (L、C)系列數字式交流伺服驅動器，它是FANUC中期的AC伺服產品，驅動器采用全數字正弦波PWM控制，IGBT驅動。其中，S系列用量最廣，規格最全；L系列只有單軸型結構，常用的型號有A06B-6058-H001-H007/H102/H103等；C系列有單軸型、雙軸型兩種結構，常用的單軸型有A06B-6066-H002-H006等規格，常用的雙軸型有A06B-6066-H222~H224/H233、H234、H244等規格。

作為常用規格，S系列有單軸型、雙軸型、三軸型三種結構，常用的單軸型有A06B-6058-H001~H007/H023/H025等；常用的雙軸型有A06B-6058-H221~H231/H251-H253等規格；常用的三軸型有A06B-6058-H331-H334等規格；多與FANUC 0C、11、15系統配套使用。

3)與FANUC α/αC/αM/αL系列伺服電動機配套的FANUC α系列數字式交流伺服驅動器，它是FANUC當前常用的AC伺服產品，驅動器帶有IPM智能電源模塊，采用全數字正弦波PWM控制，IGBT驅動。FANUC α系列數字式交流速度控制單元有如下兩種基本結構形式：

①各驅動公用電源模塊(PSM)、伺服驅動單元(SVM)為模塊化安裝的結構形式，驅動器可以是單軸型、雙軸型與三軸型三種結構。常用的單軸型有A06B-6079-H101~H106等，常用的雙軸型有A06B-6079-H201~H208等規格，常用的三軸型有A06B-6079/6080-H301～H307等規格，多與FANUC 0C、15A/B、16A/B、18A、20、21系統配套使用。

②電源與驅動器一體化(SVU型)的結構形式，各驅動器單元可以獨立安裝，有單軸型、雙軸型兩種結構，常用的單軸型有A06B-6089-H10l~H106等規格，常用的雙軸型有A06B-6089-H201~H210等規格，多與FANUC 0C、0D、15A/B、16A/B、18A、20、21系統配套使用。

4)與FANUC β系列伺服電動機配套的FANUC β系列數字式交流伺服驅動器，它亦是FANUC當前常用的AC伺服產品，采用電源與驅動器一體化(SVU型)的結構，驅動器帶有IPM智能電源模塊，采用全數字正弦波PWM控制，IGBT驅動。可以使用PWM接口、I/OLink接口，亦可以采用光纜接口。型號為A06B-6093-H101~H104/H151~H154//H111-H114，多與FANUC 0TD、PM01等經濟型數控系統配套使用。

5)與FANUC αi系列伺服電動機配套的FANUCα i系列伺服驅動器是FANUC公司的最新產品，它在FANUC α系列的基礎上作了性能改進。產品通過特殊的磁路設計與精密的電流控制以及精密的編碼器速度反饋，使轉矩波動極小，加速性能優異，可靠性極高。電動機裝有16000000脈沖/轉極高精度的編碼器，作為速度、位置檢測器件，使系統的速度、位置控制達到了極高的精度。

α i系列驅動器由電源模塊(PSM)、伺服驅動器(SVM)、主軸驅動器(SPM)等組成，伺服驅動與主軸驅動共用電源模塊，組成伺服/主軸一體化的結構。伺服驅動模塊有單軸型、雙軸型、三軸型三種基本規格。標準型(FANUC αi系列)為200VAC輸入，常用的單軸型有A06B-6114-H103~H109等，雙軸型有A06B-6114-H201-H211等，三軸型有A06B-6114-H301~H304等。高電壓輸入型(FANUC α i(HV)系列)為400VAC輸入，常用的單軸型有A06B--6124-H102~H109等，雙軸型有A06B-6124-H201-H211等，目前尚無三軸型結構。FANUC αi系列交流數字伺服配套的數控系統主要有FANUC 0i、FANUC 15i/150i、FANUC16i/18i/l60i/180i/20i/21i等。

1．模擬式交流速度控制單元的故障檢測與維修

FANUC模擬式交流速度控制單元的故障診斷與維修方法與直流速度控制單元類似。對于“CRT無報警顯示的故障維修”的分析、處理方法與直流PWM速度控制單元一致，參見前述。

(1)速度控制單元上的指示燈報警  與直流PWM速度控制單元一樣，FANUC模擬式交流速度控制單元亦設有報警指示燈，這些狀態指示燈的含義見表5-7。

表5-7  速度控制單元狀態指示燈一覽表

在正常的情況下，一旦電源接通，首先PRDY燈亮，然后是VRDY燈亮，如果不是這種情況，則說明速度控制單元存在故障。出現故障時，根據指示燈的提示，可按以下方法進行故障診斷。

1)VRDY燈不亮。速度控制單元的VRDY燈不亮，表明速度控制單元未準備好，速度控制單元的主回路斷路器(參見圖5-13、圖5-14、圖5-15)NFBl、NFB2跳閘，故障原因主要有以下幾種：

①主回路受到瞬時電壓沖擊或干擾。這時，可以通過重新合上斷路器NFBl、NFB2，再進行開機試驗，若故障不再出現，則可以繼續工作；否則，根據下面的步驟，進行檢查。

②速度控制單元主回路的三相整流橋DS的整流二極管有損壞(可以參照圖5-13、圖5-14、圖5-15主回路原理圖，通過萬用表檢測)。

③速度控制單元交流主回路的浪涌吸收器ZNR有短路現象(可以參照圖5-13、圖5-14、圖5-15主回路原理圖，通過萬用表檢測)。

④速度控制單元直流母線上的濾波電容器C1~C4有短路現象(可以參照圖5-13、圖5-14、圖5-15主回路原理圖，通過萬用表檢測)。

⑤速度控制單元逆變晶體管模塊TMl~TM3有短路現象(可以參照圖5-13、圖5-14、圖5-15主回路原理圖，通過萬用表檢測)。

⑥速度控制單元不良。

⑦斷路器NBFl、NBF2不良。   

圖5-13、圖5-14、圖5-15分別為常用的單軸、雙軸、三軸型交流速度控制單元主回路原理圖，其余型號的原理與此相似。

2)HV報警。HV為速度控制單元過電壓報警，當指示燈亮時代表輸入交流電壓過高或直流母線過電壓。故障可能的原因如下：

①輸入交流電壓過高。應檢查伺服變壓器的輸入、輸出電壓，必要時調節變壓器變比。

②直流母線的直流電壓過高。應檢查直流母線上的斬波管Q1、制動電阻RM2、二極管D2以及外部制動電阻是否損壞。  

③加減速時間設定不合理。故障在加減速時發生，應檢查系統機床參數中的加減速時間設定是否合理。

④機械傳動系統負載過重。檢查機械傳動系統的負載、慣量是否太高；機械摩擦阻力是否正常。

3)HC報警。HC為速度控制單元過電流報警，指示燈亮表示速度控制單元過電流。可能的原因如下：

①主回路逆變晶體管TMl~TM3模塊不良。

②電動機不良，電樞線間短路或電樞對地短路。

③逆變晶體管的直流輸出端短路或對地短路。

④速度控制單元不良。

為了判別過電流原因，維修時可以先取下伺服電動機的電源線，將速度控制單元的設定端子S23短接，取消TG報警，然后開機試驗。若故障消失，則證明過電流是由于外部原因(電動機或電動機電源線的連接)引起的，應重點檢查電動機與電動機電源線，若故障保持，則證明過電流故障在速度控制單元部，應重點檢查逆變晶體管TMI~TM3模塊。

4)OVC報警。OVC為速度控制單元過載報警，指示燈亮表示速度控制單元發生了過載，其可能的原因是電動機過流或編碼器連接不良。

5)LV報警

LV為速度控制單元電壓過低報警，指示燈亮表示速度控制單元的各種控制電壓過低，其可能的原因如下：

①速度控制單元的輔助控制電壓輸入ACl8V過低或無輸入。

②速度控制單元的輔助電源控制回路故障。

③速度控制單元的+5V熔斷器熔斷。

④瞬間電壓下降或電路干擾引起的偶然故障。

⑤速度控制單元不良。

6)TG報警。TG為速度控制單元斷線報警，指示燈亮表示伺服電動機或脈沖編碼器斷線、連接不良：或速度控制單元設定錯誤。

7)DC報警。DC為直流母線過電壓報警，與其相關的原因主要是直流母線的斬波管Q1、制動電阻RM2、二極管以及外部制動電阻不良。

維修時應注意：如果在電源接通的瞬間就發生DC報警，這時不可以頻繁進行電源的通、斷，否則易引起制動電阻的損壞。