Moduł serwo Fanuc A06B-6083-H245 A06B6083H245 A06B-6083-H245

FANUC A06B-6083-H245 | Moduł kondensatorowy Alpha PSMC-45HV — Magazynowanie napięcia stałego na magistrali, system 400V, pochodzenie Japonia

Numer części: A06B-6083-H245

Producent: FANUC Corporation (Japonia)

Typ produktu: Moduł zasilacza kondensatorowy (PSMC)

Model: PSMC-45HV

Kompatybilne jednostki PSM: PSM-45HV, PSM-75HV (moduły HV serii A06B-6091)

Napięcie magistrali DC: 566–651V / 566–587V nominalne

Wejście: 400V AC 3-fazowe (seria wysokiego napięcia)

Przegląd

A06B-6083-H245 to moduł kondensatorowy — oznaczony jako PSMC-45HV — dla wersji wysokiego napięcia systemu zasilania serii Alpha firmy FANUC. W architekturze napędu FANUC Alpha HV, moduł zasilacza (PSM) przekształca przychodzące zasilanie 3-fazowe 400V AC w regulowaną magistralę DC wysokiego napięcia, która zasila moduły serwo i wrzeciona.

PSMC-45HV to oddzielny bank kondensatorów, który współpracuje z jednostkami PSM-45HV i PSM-75HV, zapewniając dodatkową pojemność magistrali DC do buforowania energii i absorpcji energii regeneracyjnej.

Oznaczenie HV odróżnia go od standardowej (200V) serii Alpha.

Architektura wysokiego napięcia, działająca z wejściem 3-fazowym 400V AC, została zaprojektowana dla większych maszyn, które wymagały wyższej mocy napędu i gdzie seria 200V była niewystarczająca. 

Maszyny te — duże centra obróbcze, ciężkie centra tokarskie i wieloosiowe maszyny produkcyjne instalowane na rynkach, gdzie zasilanie 400V AC jest standardem — polegają na jednostkach PSM-HV i ich towarzyszących modułach PSMC do zasilania serwo i wrzeciona.

Moduł PSMC jest fizycznie oddzielony od samego modułu PSM.

Łączy się z PSM poprzez zdefiniowane połączenia zasilania i zapewnia dodatkową pojemność, która wygładza magistralę DC pod obciążeniem cykli przyspieszania i regeneracji serwo i wrzeciona.

Oznaczenie rozmiaru — PSMC-45HV — odpowiada mocy znamionowej w kW jednostek PSM, z którymi jest przeznaczony do współpracy.

Kluczowe specyfikacje

PSMC w systemie Alpha wysokiego napięcia

Zrozumienie A06B-6083-H245 wymaga zrozumienia jego miejsca w architekturze systemu napędowego. System Alpha HV to trójpoziomowy system zasilania: PSM-HV generuje i utrzymuje magistralę DC, jednostki SVM-HV napędzają silniki serwo z tej magistrali, a jednostki SPM-HV napędzają wrzeciono.

PSMC znajduje się obok PSM i dodaje pojemność masową do magistrali DC.

Dlaczego pojemność masowa jest ważna? Magistrala DC to wspólna szyna energetyczna. Kiedy silnik serwo przyspiesza, pobiera prąd z magistrali, a napięcie magistrali chwilowo spada. Kiedy zwalnia, silnik generuje siłę przeciwelektromotoryczną (energię regeneracyjną), która wraca do magistrali, a napięcie magistrali chwilowo rośnie.

Bank dużych kondensatorów PSMC działa jako bufor energii — dostarcza energię do magistrali podczas szczytowego zapotrzebowania i absorbuje energię podczas zdarzeń regeneracyjnych, utrzymując napięcie magistrali w dopuszczalnych granicach we wszystkich warunkach pracy.

Bez odpowiedniej pojemności magistrali, napięcie magistrali DC zmieniałoby się zbyt szeroko. Niedostateczne napięcie podczas przyspieszania powoduje błędy prędkości osi. Przepięcie podczas hamowania może spowodować zadziałanie obwodów zabezpieczających napędu lub, w skrajnych przypadkach, uszkodzić elementy magistrali DC. PSMC zapobiega obu tym problemom.

PSMC-45HV jest dopasowany do modułów zasilaczy PSM-45HV (45 kW) i PSM-75HV (75 kW).

Są to jedne z największych jednostek zasilających Alpha HV, używane w maszynach o wysokich wymaganiach mocy serwo i wrzeciona.

PSMC vs PSM — wskaźniki awaryjności i serwis

Moduł PSMC jest mechanicznie i elektrycznie prostszy niż sam moduł PSM. PSM zawiera aktywne obwody prostownicze i regeneracyjne, elektronikę sterującą i logikę zabezpieczającą — wiele potencjalnych punktów awarii. PSMC to zasadniczo bank wysokowoltażowych kondensatorów elektrolitycznych z zdefiniowanymi punktami połączeń. Mniej elementów aktywnych oznacza mniej trybów awarii.

Jak zauważają DNC Electronics i inni specjaliści, znacznie częściej awarii ulega PSM niż PSMC.

Kondensatory PSMC są wytrzymałe i długowieczne w normalnych warunkach pracy. Ich najczęstszym trybem awarii jest stopniowa utrata pojemności z powodu starzenia się kondensatorów — powolna degradacja, która ostatecznie zmniejsza efektywne buforowanie magistrali i może spowodować generowanie alarmów przez PSM na odchylenia napięcia magistrali, które wcześniej mieściły się w tolerancji.

Gdy PSM-HV ulegnie awarii, PSMC należy sprawdzić i przetestować jako część przywracania systemu napędowego.

PSMC ze znacznie obniżoną pojemnością zainstalowany obok nowego PSM spowoduje tę samą niestabilność napięcia magistrali, która mogła maskować usterkę PSM przed awarią.

Instalacja i konfiguracja systemu

PSMC-45HV jest instalowany obok jednostki PSM-HV w szafie sterowniczej. Połączenia magistrali zasilającej łączą PSMC z magistralą DC modułu PSM.

Połączenia te muszą być wykonane za pomocą określonej szyny zbiorczej lub kabla, dokręcone do odpowiedniej specyfikacji. Połączenia magistrali DC o wysokim prądzie, które są luźne lub wykonane z przewodów o zbyt małym przekroju, tworzą rezystancję, która może powodować lokalne nagrzewanie i spadek napięcia — oba te czynniki wpływają na wydajność systemu napędowego.

Moduł ten wszedł do służby w systemach instalowanych od około 1995 roku. Jest on obecnie wycofany z produkcji przez FANUC, ale pozostaje dostępny w łańcuchu dostaw wtórnych dla maszyn, które obsługuje.

FAQ

P1: PSM-45HV generuje alarmy przepięcia magistrali podczas hamowania osi. PSM został sprawdzony i wydaje się być sprawny. Czy PSMC-45HV może być przyczyną?

Zdegradowany PSMC może przyczyniać się do przepięcia podczas hamowania. Jeśli pojemność PSMC znacznie spadła, nie jest on w stanie tak skutecznie absorbować energii regeneracyjnej, co pozwala na większy skok napięcia magistrali podczas hamowania.

Przetestuj pojemność PSMC — jeśli jest znacznie poniżej specyfikacji, wymień moduł. 

Sprawdź również, czy obwód regeneracyjny systemu napędowego działa prawidłowo, ponieważ sterowanie regeneracyjne PSM musi również działać poprawnie.

P2: PSMC-45HV jest wymieniany jako konserwacja zapobiegawcza. Czy PSM-45HV również powinien być wymieniony w tym samym czasie?

Chyba że PSM wykazuje oznaki degradacji lub generował alarmy, wymiana PSM jako części wymiany PSMC nie jest wymagana.

Oba komponenty starzeją się niezależnie. Jest to jednak dobra okazja do przetestowania wydajności regulacji napięcia magistrali PSM z zainstalowanym nowym PSMC. 

Przeprowadź maszynę przez reprezentatywne cykle przyspieszania i hamowania i sprawdź, czy napięcie magistrali DC pozostaje w specyfikacji.

P3: Jakie są środki ostrożności podczas obsługi i wymiany PSMC-45HV?

PSMC pracuje przy napięciach magistrali DC między 566 a 651V — śmiertelne poziomy napięcia. Przed otwarciem szafy sterowniczej i przed odłączeniem PSMC, PSM musi zostać całkowicie wyłączony, a magistrala DC musi zostać rozładowana.

FANUC określa czas oczekiwania na rozładowanie po wyłączeniu zasilania przed pracą przy połączeniach magistrali DC. Nigdy nie zakładaj, że magistrala jest rozładowana — zmierz napięcie magistrali skalibrowanym woltomierzem między zaciskami magistrali DC przed dotknięciem jakichkolwiek połączeń magistrali.

Przestrzegaj wszystkich obowiązujących przepisów bezpieczeństwa elektrycznego dotyczących pracy z wysokim napięciem DC.

P4: Czy A06B-6083-H245 może być używany z innymi jednostkami PSM-HV, takimi jak PSM-55HV?

PSMC-45HV jest udokumentowany jako kompatybilny z PSM-45HV i PSM-75HV. Kompatybilność z innymi mocami znamionowymi PSM-HV powinna być potwierdzona w dokumentacji systemu wzmacniaczy Alpha.

Nie zaleca się używania PSMC o innej mocy bez potwierdzonej dokumentacji kompatybilności, ponieważ wielkość pojemności jest dopasowana do wymagań obsługi energii konkretnego modułu zasilacza.

P5: Maszyna była przechowywana przez kilka lat. Czy PSMC-45HV powinien zostać wymieniony przed ponownym uruchomieniem maszyny?

Kondensatory elektrolityczne degradują podczas przechowywania, szczególnie jeśli są przechowywane w środowiskach o znaczących wahaniach temperatury. W przypadku maszyny przechowywanej przez kilka lat, kondensatory PSMC mogły stracić znaczną część swojej pierwotnej pojemności.

Przed ponownym uruchomieniem maszyny do produkcji, PSMC należy przetestować pod kątem pojemności i prądu upływu.

Jeśli wartości znacznie odbiegają od specyfikacji, wymiana przed powrotem do serwisu jest rozsądnym wyborem.