FANUC Phương tiện điện A06B-6081-H106 A06B6081H106 AO6B-6O81-H1O6

Fanuc A06B-6081-H106 | Mô-đun Nguồn Alpha PSMR-5.5 — 200–230V AC 3-Pha, Dòng vào 35A, Bus DC 283–325V, Loại Xả Điện Trở 

Tổng quan

Fanuc A06B-6081-H106 là PSMR-5.5, và điều quan trọng nhất cần hiểu về nó trước khi chỉ định hoặc thay thế là nằm trong chữ "R" trong tên gọi của nó: đây là loại nguồn xả điện trở, không phải loại tái sinh chủ động.

Tất cả các mô-đun nguồn alpha khác được mô tả trong các dòng PSM A06B-6087 và A06B-6077 đều trả năng lượng giảm tốc động cơ về nguồn AC ba pha thông qua tầng biến tần đầu vào chủ động. A06B-6081-H106 thì không.

Nó tạo ra cùng một đầu ra bus DC 283–325V và nhận cùng một đầu vào AC 200–230V, nhưng cơ chế xử lý năng lượng tái sinh từ động cơ giảm tốc hoàn toàn khác nhau — và sự khác biệt này có ý nghĩa trực tiếp đối với phần cứng bổ sung mà hệ thống yêu cầu.

Trong hệ thống PSMR, khi động cơ servo hoặc trục chính giảm tốc, năng lượng động học được động cơ chuyển đổi thành năng lượng điện sẽ chảy ngược về bus DC. Điện áp bus DC tăng lên khi năng lượng này tích tụ.

Mô-đun PSMR không có mạch chủ động để trả năng lượng này về nguồn AC; thay vào đó, nó dựa vào một bộ phận xả tái sinh bên ngoài — một cụm điện trở lắp riêng với bộ điều khiển chuyển mạch riêng — để hấp thụ năng lượng và tiêu tán nó dưới dạng nhiệt. Nếu không có bộ phận xả bên ngoài này được kết nối và hoạt động, bus DC sẽ vượt quá giới hạn điện áp trong các sự kiện giảm tốc và kích hoạt bảo vệ quá áp (AL07), làm dừng máy.

Đây là sự đánh đổi cơ bản của kiến trúc PSMR: đơn giản và rẻ hơn so với PSM tái sinh chủ động ở giai đoạn nguồn ban đầu, vì mạch biến tần đầu vào chủ động bị bỏ qua, nhưng yêu cầu bộ phận xả riêng biệt có chi phí phần nào bù đắp khoản tiết kiệm, và tạo ra nhiệt trong tủ mà PSM chủ động sẽ trả về lưới điện.

PSMR có ý nghĩa kỹ thuật trong các ứng dụng mà các sự kiện giảm tốc không thường xuyên xảy ra, quán tính tải thấp, hoặc năng lượng tái sinh trên mỗi chu kỳ nhỏ — máy nhỏ gọn với động cơ nhỏ và định vị chu kỳ thấp, nơi chi phí phần cứng tái sinh chủ động khó biện minh.

PSMR-5.5 phục vụ phân khúc thấp của dải công suất ổ đĩa alpha.

Ở mức 5.5kW, nó phù hợp với các máy có tải trục servo tối thiểu — một mô-đun SVM nhỏ và không có bộ khuếch đại trục chính trên cùng một bus, hoặc các cấu hình mà tổng nhu cầu công suất đồng thời nằm trong giới hạn 5.5kW.

Thông số kỹ thuật chính

PSMR so với PSM: Hai cách tiếp cận khác nhau cho cùng một vấn đề

Việc lựa chọn nguồn cung cấp cho hệ thống ổ đĩa alpha luôn liên quan đến một lựa chọn cơ bản: PSM (tái sinh chủ động) hay PSMR (xả điện trở)? A06B-6081-H106 PSMR-5.5 đại diện cho một khía cạnh của lựa chọn này.

Hiểu rõ sự khác biệt là điều bắt buộc khi bảo trì hoặc thay thế các mô-đun này — lắp đặt PSMR thay cho PSM, hoặc PSM thay cho PSMR, sẽ có những ảnh hưởng đến khả năng xử lý năng lượng giảm tốc của hệ thống.

PSM chủ động (dòng A06B-6077/6087): Tầng IGBT đầu vào chủ động đảo ngược năng lượng giảm tốc trở lại nguồn AC. Không yêu cầu bộ phận xả bên ngoài. Chi phí mô-đun cao hơn.

Trả năng lượng về lưới điện — mức tiêu thụ năng lượng ròng thấp hơn trên các máy có chu kỳ cao. Tủ chạy mát hơn trong các chu kỳ giảm tốc nặng.

PSMR (dòng A06B-6081): Không có tầng biến tần chủ động. Yêu cầu bộ phận xả tái sinh bên ngoài và phải được định cỡ và lắp đặt đúng cách.

Chi phí mô-đun thấp hơn. Năng lượng giảm tốc tiêu tán dưới dạng nhiệt trong điện trở bên ngoài. 

Phù hợp cho các ứng dụng chu kỳ thấp hoặc quán tính thấp, nơi công suất tái sinh trên mỗi sự kiện nhỏ.

Dòng PSMR bao gồm PSMR-3 (A06B-6081-H103) và PSMR-5.5 (A06B-6081-H106).

Các ký hiệu "3" và "5.5" phản ánh triết lý phân loại công suất tương tự như dòng PSM: PSMR-3 phục vụ tải nhẹ hơn, và PSMR-5.5 là loại lớn hơn trong hai loại.

Bộ phận Xả Tái sinh Bên ngoài — Nó là gì và Tại sao nó quan trọng

Bộ phận xả tái sinh bên ngoài không phải là tùy chọn trên hệ thống PSMR — nó là một thành phần hệ thống bắt buộc. Nếu không có nó, PSMR-5.5 không thể xử lý bất kỳ năng lượng giảm tốc nào từ các động cơ được kết nối, và sự kiện giảm tốc trục đầu tiên sau khi bộ phận xả bị thiếu hoặc hỏng sẽ gây ra lỗi AL07 (quá áp) và dừng máy.

Bộ phận xả bao gồm một điện trở công suất cao (hoặc mảng điện trở) và một mạch chuyển mạch kết nối điện trở với bus DC khi điện áp bus tăng trên ngưỡng.

Khi điện áp bus tăng lên do tái sinh động cơ, mạch chuyển mạch sẽ kích hoạt và điện trở hấp thụ năng lượng, tiêu tán nó dưới dạng nhiệt. Mạch chuyển mạch ngắt điện trở khi điện áp bus trở lại bình thường, ngăn chặn tiêu hao liên tục trên nguồn bus.

Bộ phận xả phải được lắp đặt vật lý ở một vị trí mà đầu ra nhiệt đáng kể của nó có thể được tiêu tán an toàn — thường là bên ngoài tủ điện chính, trên cấu trúc bên ngoài của máy, hoặc trong một vỏ bọc thông gió riêng biệt.

Tài liệu dòng alpha của Fanuc quy định mô hình bộ phận xả chính xác để sử dụng với PSMR-5.5 và các yêu cầu lắp đặt và đấu dây của nó. 

Một công tắc nhiệt điện trở được bao gồm trong các bộ phận xả tiêu chuẩn và cung cấp đầu ra báo động nếu điện trở quá nóng — tài liệu khởi động dòng alpha của Fanuc (B-65165E) quy định cách tín hiệu công tắc nhiệt này phải được kết nối vào mạch an toàn của máy.

Tham chiếu báo động và Card điều khiển

Card điều khiển (A20B-2001-0890) và bảng đấu dây (A16B-2202-0541) của A06B-6081-H106 là dành riêng cho dòng A06B-6081 PSMR. Cấu trúc báo động tuân theo cùng một mẫu chữ và số như dòng PSM:

AL01 — Quá dòng trong mô-đun nguồn chính. Kiểm tra nguồn ba pha, cầu chì đầu vào và các kết nối bus hạ nguồn.

AL02 — Quạt làm mát dừng. Thay thế quạt bị ảnh hưởng kịp thời để khôi phục biên độ nhiệt.

AL03 — Quá nhiệt tản nhiệt. Kiểm tra đường dẫn luồng khí làm mát; trên PSMR-5.5, xác nhận thông gió tủ hoạt động.

AL04 — Sụt áp liên kết DC. Có thể chỉ ra tải quá mức hoặc lỗi trong mạch tiền nạp.

AL05 — Tiền nạp không hoàn chỉnh. Bus DC không đạt điện áp hoạt động trong thời gian dự kiến — kiểm tra điện trở/contactor tiền nạp.

AL06 — Nguồn đầu vào bất thường. Vấn đề chất lượng nguồn ba pha; kiểm tra cân bằng điện áp và cầu chì.

AL07 — Quá áp bus DC. Trên PSMR, điều này hầu như luôn chỉ ra một vấn đề với bộ phận xả bên ngoài — mạch điện trở không kích hoạt, bộ phận xả không được kết nối, hoặc công suất của nó không đủ cho quán tính động cơ được kết nối.

AL07 trên PSMR là báo động chỉ ra bộ phận xả, không phải bản thân PSM. Trước khi chẩn đoán A06B-6081-H106 bị lỗi với báo động AL07, hãy xác minh mạch chuyển mạch của bộ phận xả bên ngoài hoạt động và công tắc nhiệt của nó chưa bị ngắt.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Có thể thay thế A06B-6081-H106 PSMR-5.5 bằng mô-đun PSM (ví dụ: A06B-6077-H106 PSM-5.5) mà không cần thay đổi hệ thống khác không?

Không trực tiếp. Các mô-đun A06B-6087 PSM bao gồm tầng đầu vào tái sinh chủ động giúp loại bỏ nhu cầu về bộ phận xả bên ngoài.

Nếu PSMR được thay thế bằng loại PSM tương ứng, bộ phận xả bên ngoài sẽ không cần thiết và nên được ngắt kết nối — PSM có bộ phận xả bên ngoài vẫn được kết nối không phải là cấu hình được hỗ trợ. 

Ngoài ra, thông số kỹ thuật của bảng mạch bên trong khác nhau giữa PSMR và PSM, vì vậy bảng đấu dây và card điều khiển không giống nhau.

Điện áp bus DC và thông số kỹ thuật đầu ra tương thích, vì vậy PSM thay thế sẽ điều khiển đúng các mô-đun SVM và SPM hạ nguồn.

Q2: Cần bộ phận xả bên ngoài nào cho PSMR-5.5 và nên định cỡ nó như thế nào?

Fanuc quy định bộ phận xả phù hợp cho PSMR-5.5 trong hướng dẫn lựa chọn dòng alpha (B-65162).

Việc định cỡ phụ thuộc vào công suất tái sinh tối đa mà các động cơ được kết nối tạo ra trong quá trình giảm tốc, được tính từ quán tính động cơ, sự thay đổi tốc độ trong mỗi lần giảm tốc và thời gian giảm tốc.

Quy trình lựa chọn của Fanuc bao gồm việc tính toán công suất tái sinh trung bình trong chu kỳ làm việc và chọn một bộ phận xả có định mức nhiệt vượt quá mức trung bình này, với biên độ cho các sự kiện xả đỉnh.

Số hiệu mô-đun bộ phận xả và thông số kỹ thuật được ghi lại cùng với mô-đun PSMR trong B-65162.

Q3: Trong một hệ thống mà bộ phận xả bị hỏng, máy có thể chạy được không?

Không. Hệ thống PSMR không có bộ phận xả hoạt động không thể giảm tốc an toàn bất kỳ động cơ nào ở tốc độ tạo ra năng lượng tái sinh đáng kể. Mỗi lần dừng động cơ sẽ làm tăng điện áp bus DC cho đến khi AL07 kích hoạt và CNC thực hiện dừng khẩn cấp.

Máy sẽ không duy trì hoạt động bình thường mà không có bộ phận xả hoạt động.

Nếu bộ phận xả bị hỏng, nó phải được sửa chữa hoặc thay thế trước khi hoạt động máy bình thường có thể tiếp tục. 

Như một biện pháp tạm thời, việc giảm thủ công tốc độ giảm tốc của tất cả các trục để kéo dài thời gian giảm tốc sẽ giảm công suất tái sinh tức thời trên mỗi sự kiện — nhưng đây là một giải pháp khắc phục sự cố, không phải là giải pháp vận hành.

Q4: Các bảng mạch bên trong PSMR-5.5 (A16B-2202-0541 và A20B-2001-0890) xuất hiện trong một số danh sách với cùng số hiệu như các bảng mạch trong các mô-đun alpha khác. Chúng có thực sự có thể thay thế cho nhau không?

Số hiệu bảng mạch có thể xuất hiện trên nhiều mô-đun trong dòng alpha trong khi phục vụ các chức năng khác nhau hoặc có phần mềm khác nhau.

A16B-2202-0541 và A20B-2001-0890 là dành riêng cho dòng PSMR và không nên giả định có thể thay thế cho các bảng mạch có cùng số hiệu trong các mô-đun PSM mà không có xác minh.

Cách tiếp cận đáng tin cậy nhất là tìm các mô-đun thay thế PSMR-5.5 (A06B-6081-H106) dưới dạng các đơn vị hoàn chỉnh từ thị trường trao đổi, điều này tránh được việc phải đánh giá khả năng tương thích của từng bảng mạch.

Việc sửa chữa cấp độ bảng mạch chỉ nên được thực hiện bởi các chuyên gia có quyền truy cập vào tài liệu cấp độ linh kiện của Fanuc.

Q5: Sự khác biệt giữa PSMR-3 (A06B-6081-H103) và PSMR-5.5 (A06B-6081-H106) là gì và khi nào nên chọn mỗi loại?

PSMR-3 và PSMR-5.5 khác nhau về phân loại công suất: PSMR-3 phục vụ tải nhẹ hơn (lớp 3kW), và PSMR-5.5 phục vụ phân khúc tiếp theo ở mức 5.5kW. Việc lựa chọn tuân theo nguyên tắc tương tự như chọn giữa bất kỳ hai phân loại công suất PSM nào — cộng tổng nhu cầu công suất liên tục của tất cả các mô-đun SVM và SPM được kết nối, áp dụng hệ số hoạt động đồng thời và chọn PSMR có định mức vượt quá kết quả.

Nếu phép tính nằm giữa 3kW và 5.5kW, PSMR-5.5 là lựa chọn đúng.

Kích thước vật lý của hai đơn vị tương tự nhau (cả hai đều thuộc dòng A06B-6081, định dạng rộng 60mm), nhưng thông số kỹ thuật của bảng đấu dây và bảng điều khiển khác nhau và không thể thay thế cho nhau giữa H103 và H106.