天津科比Keb变频驱动器技术指导

伺服驱动器内部结构：

伺服驱动器内部结构由电源电路、继电器板电路、主控板电路、驱动板电路及功率变换电路组成。电源电路作用，将外部输入的直流电转换为大小不同的直流电输出，为后续的继电器板、驱动板、功率变换电路提供直流电源。继电器板作用，提供直流电完成控制信号、检测信号传递。

机电一体化的伺服控制系统的结构，类型繁多，但从自动控制理论的角度来分析，伺服控制系统一般包括控制器，被控对象，执行环节，检测环节，比较环节等五部分。

比较环节

比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号的环节，通常由专门的电路或计算机来实现。

控制器

控制器通常是计算机或PID控制电路，其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理，以控制执行元件按要求动作。

执行环节

执行环节的作用是按控制信号的要求，将输入的各种形式的能量转化成机械能，驱动被控对象工作。机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压，气动伺服机构等。

被控对象

机械参数量包括位移，速度，加速度，力，和力矩为被控对象。

检测环节

检测环节是指能够对输出进行测量并转换成比较环节所需要的量纲的装置，一般包括传感器和转换电路。

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功率放大器（驱动放大电路）

步进电动机是几相的，在驱动装置中就有几路驱动放大电路，三相步进电动机，在驱动装置中就有三路驱动电路，每一路连接步进电动机的一相绕组。功率放大器的作用是将环形分配器发出的TTL电平信号放大至几安到十几安的电流送至步进电动机的各绕组。下面主要以高低压切换驱动为例介绍典型的驱动功率放大电路。

当输入信号为低电平时，V1、V2、Vg、Vd均截止，电动机绕组中无电流流过，步进电动机不转动，当输入信号为高电平时，V1、V2、Vd饱和导通，在V2由截止过渡到饱和导通期间，与T一次侧串联的V2集电极回路电流急剧增加，在T的二次侧产生一个感应电压，加到高压功率管Vg的基极上，使Vg导通，80V的高压经过Vg加到电动机绕组上，使电流按La/(Rd+r)的时间常数向电流稳定值Vg/(Rd+r)上升。经过过渡过程后，V2进入稳定状态（饱和导通）后，T一次侧电流达到稳定值，无磁通量变化，T的二次侧感应电压为零，Vg截止。这时12V低压电源经二极管VDd加到绕组La上，维持La中的额定电流。 赣州Rs Oemax伺服驱动器库存现货上海持承自动化设备有限公司主营驱动器，如有合作需求，欢迎致电！

环形分配器是根据步进电动机的相数和控制方式设计的。

硬件的环形分配器可用数字集成电路系列中的基本门电路和触发器构成，但这样构成的环形分配器过于复杂，随着大规模集成电路技术的发展，现在，实用的环形分配器均是集成化的**电路芯片，这些芯片通常还包括除脉冲分配控制之外的其它他功能。图1为三相硬件环形分配器的驱动控制示意图。图中CLK为数控装置发出的脉冲信号，DIR为正负方向信号，FVLL/HALF用于控制整步或半步运行。每来一个脉冲信号，环形分配器按照一定的顺序（正负方向，整步、半步条件）把脉冲分配到某一相驱动的输入端。

三菱FR主轴驱动器主轴噪声大的故障维修

故障现象：一台使用MELDAS M3控制器和三菱FR-SF-22K主轴控制器的数控机床，出现主轴噪声较大，且在主轴空载情况下，负载表指示超过40%。

分析与处理过程：考虑到主轴负载在空载时已经达到40%以上，初步认为机床机械传动系统存在故障。维修的*步是脱开主轴的运转情况。

经试验，发现主轴负载表指示已恢复正常，但主轴仍有噪声，由此判定该主轴系统的机械、电气两方面都存在故障。

在机械方面，检查了主轴机械传动系统，发现主轴转动明显过紧，进一步检查发现主轴轴承已经损坏，更换后，主轴机械传动系统恢复正常。

在电气方面，首先检查了主轴驱动器的参数设定，包括驱动放大器的型号，的型号以及伺服环增益等参数，经检查发现机床参数设定无误，由此判定故障原因是驱动系统硬件存在故障。

为了进一步分析原因，维修时将主轴驱动器的00号参数设定为1，让主轴驱动系统进行开环运行，转动主轴后，发现噪声消失，运行平稳，由此可以判定故障原因是在速度检测器件PLG上。

进一步检查发现PLG的安装位置不正确，重新调整PLG安装位置后，在进行闭环运行，噪声消失。

重新安装与机械传动系统，机床恢复正常工作。

当数控车床主轴驱动出现故障的时候，系统会出现"变频器报警"的提示，但这个报警涉及的因素比较复杂，要进一步的寻找原因，还要打开电箱，看伺服驱动器上显示的具体报警内容。

上电无显示

当数控车床驱动器不亮的时候，首先要检查输入电源是否正常，如下图所示：

找到空气开关，它负责保护主轴伺服驱动器。

把万用表调到电压模式，先分别测量下方输出的三项电线中任意两项的电压是否是380V，再用同样方法测量上方输入的三项电线的电压是否正常。

如果电压不正常，可以尝试插拔排线，仍然无效果请联系厂家。

报警 E.FAL

出现这种报警，我们要先观察报警的时机，如果一运行就报警，检查电机接线，是否有接地现象。可以拆掉电机线单独运行驱动器排查。

如果运行中，加减速过程中报警，我们就要检查刹车电阻是否正常，先断电，后拆下B1、B2接线,把万用表调到电阻模式,测量B1和B2间的电阻值,正常范围在75Ω-120Ω之间。（注意重新接线时不要接错）

如果测量结果不正常，请报修时告知报警内容和检测结果，方便维修人员能够正确辨别故障和申领配件，避免重复上门。

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驱动器良好的抗振性和热稳定性。

数控机床加工时，可能由于持续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的自振等原因引起冲击力和交变力，使主轴产生振动，影响加工精度和表面粗糙度，严重时甚至可能损坏刀具和主轴系统中的零件，使其无法工作。主轴系统的发热使其中的零部件产生热变形，降低传动效率，影响零部件之间的相对位置精度和运动精度，从而造成加工误差。因此，主轴组件要有较高的固有频率，较好的动平衡，且要保持合适的配合间隙，并要进行循环润滑。 天津科比Keb变频驱动器技术指导

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