Cung cấp điện A06B-6087-H137 A06B6087H137 AO6B-6O87-H137

Fanuc A06B-6087-H137 | Mô-đun Nguồn Alpha PSM-37 — 43kW, 3 Pha AC 200–230V, Đầu vào 150A, Bus DC 283–325V, Tái tạo Chủ động, CNC 16i / 18i / 21i

Tổng quan

Fanuc A06B-6087-H137 là PSM-37 — mô-đun nguồn có công suất liên tục 43kW trong dòng Alpha A06B-6087. Nó nằm ở vị trí giữa trên của dòng PSM Alpha, phía trên PSM-26 (29,8kW) và PSM-30 (36kW), và phía dưới PSM-45 và PSM-55.

Phân khúc công suất này phục vụ một nhu cầu cụ thể: các máy đủ lớn để yêu cầu trục chính công suất cao và nhiều trục servo cùng lúc, nhưng không quá lớn để cần vỏ PSM-45 rộng 300mm lớn hơn về mặt vật lý. 

PSM-37 cung cấp công suất 43kW trong một mô-đun rộng 150mm — cùng kích thước với PSM-15 và PSM-26 — đây là một yếu tố quan trọng về không gian tủ trên các trung tâm gia công lớn nơi thể tích tủ điện bị hạn chế.

Với dòng đầu vào định mức 150A ở 200V, PSM-37 là mô-đun lớn nhất trong dòng A06B-6087 vẫn giữ nguyên vỏ rộng 150mm.

Điều này quan trọng đối với các nhà sản xuất máy và kỹ sư nâng cấp vì PSM-37 có thể thay thế PSM-15, PSM-26 hoặc PSM-30 trong cùng một khe tủ mà không cần bất kỳ sửa đổi cơ khí nào — các mô-đun chia sẻ cùng một cấu hình lắp đặt và kết nối bus DC. Khi tải trục chính hoặc trục của máy yêu cầu công suất lớn hơn PSM-26 hoặc PSM-30 có thể cung cấp, PSM-37 là bước tiếp theo mà không cần thay đổi bố cục vật lý của giá đỡ ổ đĩa.

Ba mô-đun transistor IGBT bên trong PSM-37 chịu trách nhiệm cho chức năng tái tạo chủ động, phân biệt dòng PSM với tùy chọn PSMR (xả điện trở). Khi động cơ servo và trục chính giảm tốc, năng lượng động học của chúng sẽ chảy ngược về bus DC.

Đầu vào chủ động của PSM-37 phát hiện điện áp bus tăng lên và chuyển đổi giai đoạn IGBT của nó để đảo ngược — đưa năng lượng tái tạo trở lại nguồn cung cấp AC ba pha thay vì đổ vào điện trở phanh.

Đối với các trung tâm gia công lớn có quán tính trục chính lớn và thay đổi dụng cụ vị trí nhanh chóng, chức năng tái tạo này giúp giảm đáng kể tải nhiệt bên trong tủ điện trong suốt ca sản xuất.

A06B-6087-H137 thường được tìm thấy trong các trung tâm gia công khung lớn, trung tâm tiện có dụng cụ sống, hệ thống gia công 5 trục và thiết bị dây chuyền chuyển đổi đa trục — các ứng dụng kết hợp mô-đun khuếch đại trục chính mạnh mẽ với ba hoặc nhiều bộ khuếch đại trục servo, yêu cầu tổng công suất cung cấp đồng thời gần hoặc vượt quá công suất của lớp PSM-26.

Thông số kỹ thuật chính

Thứ bậc Lớp Nguồn Alpha của PSM-37

Dòng A06B-6087 bao gồm từ PSM-15 (17,5kW, 63A) đến PSM-55 (63kW+), với PSM-37 là mô-đun có công suất cao nhất vẫn vừa vặn trong khung máy 150mm.

Hiểu rõ vị trí của PSM-37 trong thứ bậc này có liên quan trực tiếp đến các quyết định lựa chọn và thay thế.

Khi một máy chạy PSM-26 gặp sự cố báo động quá dòng AL01 thường xuyên dưới tải trục đồng thời nặng — một triệu chứng của việc PSM hoạt động gần hoặc ở giới hạn dòng liên tục của nó — nâng cấp lên PSM-37 trong cùng một khe mô-đun vật lý là một giải pháp khả thi và đơn giản.

Khoảng dự phòng liên tục thêm 13kW của PSM-37 (43kW so với 29,8kW) và định mức dòng đầu vào cao hơn (150A so với 106A) cung cấp biên độ đáng kể chống lại tình trạng quá tải mà không yêu cầu thay đổi bố cục giá đỡ ổ đĩa hoặc dây bus DC.

Ngược lại, khi PSM-37 bị lỗi trong một máy đang hoạt động trong phạm vi công suất 43kW của nó, và PSM-26 là bộ thay thế duy nhất có sẵn, PSM-26 có thể hoạt động đầy đủ chức năng trong một máy có nhu cầu công suất đồng thời thực tế nằm trong phạm vi 29,8kW — một tùy chọn khẩn cấp hữu ích cần xem xét trong khi chờ lấy đúng PSM-37.

Quản lý nhiệt ở 150A

Xử lý dòng điện đầu vào AC 150A trong khi duy trì bus DC được điều chỉnh trong phạm vi 283–325V tạo ra nhiệt đáng kể trong ba mô-đun transistor IGBT.

Thiết kế nhiệt của PSM-37 sử dụng cùng cách tiếp cận ba đường như các mô-đun nhỏ hơn trong dòng A06B-6087: bộ tản nhiệt ngoài có cánh dẫn nhiệt từ bề mặt lắp mô-đun IGBT ra không khí xung quanh; quạt ngoài tạo luồng không khí qua các cánh tản nhiệt; và quạt trong duy trì lưu thông không khí bên trong vỏ mô-đun để ngăn chặn các điểm nóng trên card điều khiển và bảng đấu dây.

Chiều rộng mô-đun 150mm đạt được ở phân khúc công suất PSM-37 một phần là do kỹ thuật nhiệt — diện tích bộ tản nhiệt có cánh phải đủ lớn để tản nhiệt sinh ra ở dòng đầu vào 150A mà không làm tăng nhiệt độ mối nối transistor vượt quá giới hạn định mức trong điều kiện môi trường khắc nghiệt nhất.

PSM-45 trở lên yêu cầu vỏ rộng hơn (300mm) vì việc chuyển sang dòng đầu vào 185A+ đòi hỏi diện tích bề mặt tản nhiệt lớn hơn mà khung máy 150mm không thể đáp ứng.

Ở dòng đầu vào 150A, mạch cấp nguồn của cơ sở phía trước PSM-37 yêu cầu kích thước cẩn thận.

Một bộ ngắt mạch 200A (loại nhiệt-từ với đường cong thời gian-dòng điện phù hợp cho quá trình khởi động tạm thời dòng điện ban đầu) là định mức tối thiểu điển hình. Tiết diện cáp cho 150A liên tục ở nhiệt độ môi trường của lắp đặt và mức độ lấp đầy ống dẫn phải được tính toán theo các tiêu chuẩn điện liên quan.

Cuộn cảm AC được khuyến nghị giúp hạn chế dòng khởi động ban đầu và làm suy giảm sự biến dạng hài mà bộ chỉnh lưu phía trước sẽ đưa vào nguồn điện của cơ sở.

Các bảng mạch bên trong và các bộ phận có thể bảo trì

Kiến trúc bên trong của PSM-37 tuân theo triết lý dịch vụ tương tự như phần còn lại của dòng A06B-6087: các mô-đun transistor, cả hai quạt làm mát, cầu chì bus DC và bộ pin đều có sẵn dưới dạng phụ tùng thay thế riêng biệt.

Ba mô-đun transistor IGBT bên trong có thông số kỹ thuật khác với các mô-đun trong PSM-15 và PSM-26 nhỏ hơn — chúng là các đơn vị có định mức cao hơn, phù hợp với phân khúc đầu vào 150A. 

Bảng đấu dây (A20B-1006-0472 hoặc A20B-2902-0390 trong một số bản sửa đổi) và card điều khiển (A16B-2202-042x) là các bảng mạch không thể tách rời; nếu một trong hai bị lỗi vượt quá khả năng sửa chữa ở cấp độ linh kiện, mô-đun sẽ cần được thay thế hoặc sửa chữa bảng mạch chuyên dụng.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Có thể thay thế trực tiếp PSM-26 (A06B-6087-H126) bị lỗi bằng A06B-6087-H137 PSM-37 trong cùng một giá đỡ ổ đĩa không?

Có, về mặt lắp đặt vật lý và kết nối bus DC. PSM-37 và PSM-26 chia sẻ cùng định dạng khung máy rộng 150mm và cùng các điểm kết nối bus DC, vì vậy PSM-37 thay thế vật lý PSM-26 trong cùng một khe cắm giá đỡ mà không cần sửa đổi cơ khí.

PSM-37 sẽ cấp nguồn cho các mô-đun SVM và SPM Alpha hiện có được kết nối với bus.

Nếu máy hoạt động trong phạm vi công suất 29,8kW của PSM-26 trước khi bị lỗi, khoảng dự phòng 43kW bổ sung của PSM-37 là đủ — không có rủi ro khi sử dụng PSM có định mức cao hơn trên hệ thống có nhu cầu thấp hơn. Xác nhận mạch cấp nguồn của cơ sở phía trước PSM có thể cung cấp 150A trước khi cấp điện.

Q2: Những điều kiện lỗi nào cụ thể gây ra AL01 trên PSM-37, và nó khác với lớp PSM-15 như thế nào?

Trên PSM-37 (và các đơn vị lớp PSM-15 đến PSM-30 khác), AL01 chỉ ra quá dòng trong mạch đầu vào AC chính — dòng ba pha được rút ra bởi bộ chỉnh lưu đã vượt quá ngưỡng bảo vệ. Điều này có ý nghĩa tương tự như trên PSM-15.

Phân biệt với AL01 trên các đơn vị PSM-5.5 và PSM-11 nhỏ hơn, nơi AL01 chỉ ra lỗi nội bộ IPM. Đối với PSM-37, chẩn đoán AL01 bắt đầu với nguồn ba pha: kiểm tra sự cân bằng điện áp trên cả ba pha, kiểm tra cầu chì đầu vào và cuộn cảm AC, và xác minh không có ngắn mạch trong bus DC hoặc các mô-đun khuếch đại hạ nguồn.

Nếu báo động vẫn còn khi tất cả các mô-đun SVM và SPM đã ngắt kết nối khỏi bus, lỗi là nội bộ của PSM-37.

Q3: Số hiệu sách hướng dẫn của PSM-37 là B-65162 — sách hướng dẫn này có bao gồm cả PSM-26 và PSM-45 không?

Có. Sách hướng dẫn của Fanuc B-65162 bao gồm toàn bộ dòng mô-đun nguồn Alpha A06B-6087 bao gồm PSM-15, PSM-26, PSM-30, PSM-37, PSM-45 và PSM-55.

Mã báo động, sơ đồ đấu dây, bố cục linh kiện và quy trình khởi động được ghi lại trong B-65162 áp dụng cho toàn bộ dòng sản phẩm, với các ghi chú cụ thể khi hành vi khác nhau tùy theo lớp mô-đun.

Tài liệu chung này là một trong những lợi ích thực tế của dòng A06B-6087 đối với các kỹ sư bảo trì làm việc trên nhiều kích cỡ máy khác nhau.

Q4: Có cần làm mát cưỡng bức bên ngoài cho PSM-37 không, hay hệ thống quạt tích hợp xử lý tất cả việc quản lý nhiệt?

PSM-37 tự làm mát thông qua hệ thống quạt tích hợp — không cần cung cấp khí cưỡng bức bên ngoài cho mô-đun.

Quạt ngoài (A90L-0001-0335/B) hút không khí xung quanh từ bên ngoài mô-đun qua bộ tản nhiệt ngoài; yêu cầu duy nhất là tủ điện cung cấp luồng không khí đầy đủ qua các bề mặt bên ngoài của mô-đun. 

Nhiệt độ môi trường của tủ phải nằm trong phạm vi hoạt động quy định của mô-đun (thường là 0–55°C) và không khí trong tủ không được tái tuần hoàn — nhiệt độ tủ sẽ tăng nếu không khí thải nóng được hút trở lại cửa nạp.

Ngược lại, PSM-45 và PSM-55 yêu cầu làm mát cưỡng bức bên ngoài có ống dẫn ngoài quạt tích hợp của chúng, đây là một lý do tại sao PSM-37 được ghi nhận cụ thể là giới hạn của dòng mô-đun tự làm mát.

Q5: Những dòng CNC và dòng bộ khuếch đại Alpha nào tương thích với bus DC của PSM-37?

PSM-37 cung cấp bus DC cho toàn bộ dòng mô-đun bộ khuếch đại servo Alpha (dòng FSSB A06B-6079, A06B-6096) và mô-đun bộ khuếch đại trục chính Alpha (dòng A06B-6088, A06B-6102) được sử dụng với các bộ điều khiển Fanuc Series 0-D, 15, 16i, 18i và 21i.

Thế hệ nguồn Alpha này không tương thích với các hệ thống ổ đĩa Alpha i (A06B-6114 SVM) hoặc Beta i, sử dụng thế hệ nguồn A06B-6110 aiPS.

Bất kỳ cấu hình máy nào kết hợp bộ khuếch đại Alpha (được cấp nguồn bởi dòng PSM A06B-6087) với bộ khuếch đại Alpha i (yêu cầu A06B-6110 aiPS) không thể chia sẻ cùng một bus DC.