Fanuc Alpha nguồn điện, 17,5kW A06B-6087-H115 A06B6087H115 AO6B-6O87-H115

Fanuc A06B-6087-H115. Alpha Power Supply Module PSM-15 17.5kW, 200-230V 3 pha, 63A đầu vào, 283-325V DC Bus đầu ra, CNC 16i / 18i / 21i

Tổng quan

CácFanuc A06B-6087-H115là PSM-15 ¢ mô-đun cung cấp điện lớp 15 trong hệ thống ổ đĩa alpha của Fanuc. Công việc của nó là cơ bản: nó lấy 3 pha 200 ¢ 230V AC từ nguồn cung cấp điện cơ sở,điều chỉnh và điều chỉnh nó thành một xe buýt DC ổn định 283 ∼ 325V, và phân phối điện áp xe buýt đó cho tất cả các servo và mô-đun tăng cường trục trong giá đỡ ổ đĩa.mỗi xung điện động cơ trong một máy CNC loạt alpha cuối cùng lấy năng lượng của nó từ đầu ra bus DC của mô-đun nàyĐiều đó làm cho PSM-15 là điểm duy nhất của tính liên tục năng lượng cho toàn bộ hệ thống ổ đĩa ̇ khi nó thất bại, máy dừng lại.

Chỉ số đầu ra liên tục 17,5kW xác định tổng nhu cầu điện liên tục kết hợp mà PSM-15 có thể duy trì trên tất cả các mô-đun truyền động hạ lưu của nó đồng thời.

Trong cấu hình trung tâm gia công cỡ trung bình điển hình, PSM-15 phục vụ một mô-đun khuếch đại trục (SPM) và sự kết hợp của các mô-đun khuếch đại servo (SVM),Điện lực của trục trục và trục cấp cùng nhau trong 17.5kW bao bì.

Các đầu vào định lượng 63A ở 200V phản ánh nguồn cung cấp AC chính trong điều kiện đầu ra đầy đủ,và con số này là những gì thiết kế điện của cơ sở phải chứa cả về mặt xếp hạng ngắt và điện dây cản.

Điều khác biệt của PSM-15 so với các biến thể nguồn điện PSMR (kết kháng tái tạo) đơn giản hơn trong cùng một gia đình là khả năng tái tạo năng lượng hoạt động của nó.Khi một servo hoặc động cơ trục chậm lại, năng lượng động được lưu trữ trong khối quay chảy trở lại thông qua bộ khuếch đại hướng tới bus DC.

trong một hệ thống PSMR, năng lượng này được phân tán trong một điện trở dưới dạng nhiệt.một mạch đầu tiên hoạt động trả lại năng lượng tái tạo này cho nguồn cung cấp AC ba pha hiệu quả cung cấp năng lượng trở lại hệ thống điện của cơ sở thay vì đốt cháy nó dưới dạng nhiệt.

Đối với các máy có quán tính trục trục cao hoặc giảm tốc nặng thường xuyên,Khả năng tái tạo này làm giảm đáng kể việc tạo nhiệt bên trong tủ điện và cải thiện hiệu quả năng lượng tổng thể của hệ thống truyền động.

PSM-15 là một mô-đun rộng 150mm ¢ rộng hơn các mô-đun servo SVM từ 60mm đến 90mm mà nó cung cấp năng lượng ¢ và mang cả quạt làm mát bên trong và bên ngoài cộng với một thùng tản nhiệt bên ngoài.

Sự sắp xếp quản lý nhiệt này phản ánh hoạt động dòng điện cao liên tục mà PSM-15 duy trì:Các mô-đun transistor 200A ở lõi của nó tạo ra nhiệt đáng kể phải được chiết xuất liên tục để duy trì nhiệt độ thành phần trong giới hạn định số.

Máy quạt bên ngoài (A90L-0001-0335/B) và máy quạt bên trong (A90L-0001-0422) có sẵn riêng biệt như phụ tùng,có ý nghĩa bởi vì một lỗi quạt là một sự kiện bảo trì có thể phục hồi hơn là một nguyên nhân để thay thế toàn bộ mô-đun.

Các thông số kỹ thuật chính

Xe buýt DC ý nghĩa của nó để cung cấp năng lượng cho mọi trục

Xe buýt DC 283V325V mà PSM-15 duy trì không chỉ là một đường ray điện mà còn là kho năng lượng từ đó tất cả các nhu cầu điện động cơ tức thời được rút ra.Khi ba trục servo tăng tốc đồng thời, cả ba kéo dòng điện từ xe buýt DC đồng thời.

The PSM-15's front-end rectifier and filter capacitor bank are sized to sustain the peak transient demands of the downstream amplifiers while holding the bus voltage within the 283–325V regulated range.

Nếu nhu cầu dòng điện đỉnh kết hợp vượt quá lượng điện tích tụ có thể cung cấp tạm thời, điện áp xe buýt sẽ giảm và CNC sẽ phát hiện tình trạng điện áp thấp như một báo động ổ đĩa.

Đây là lý do tại sao việc lựa chọn PSM cho một máy cụ thể phải xem xét không chỉ nhu cầu điện liên tục mà còn là hồ sơ dòng đồng thời đỉnh của tất cả các trục được kết nối.

Danh hiệu danh nghĩa 15kW tương ứng với một chỉ số liên tục; phần cứng PSM-15 thực tế hỗ trợ dòng đỉnh cao hơn cho thời gian ngắn đặc trưng của các sự kiện gia tốc servo.

Quy trình lựa chọn PSM của Fanuc giải thích điều này bằng cách áp dụng một yếu tố hoạt động đồng thời cho tổng tất cả các chỉ số công suất trục ¢ PSM-15 ở 17.5kW liên tục thường phù hợp cho các hệ thống có mức tiêu thụ đồng thời cao nhất nằm trong hướng dẫn lựa chọn.

Tái tạo năng lượng năng lượng và nhiệt

Trên một máy không có tái tạo tích cực, sự chậm trễ của trục từ tốc độ định số đến không là một vấn đề tiêu thụ năng lượng đáng kể.

Một động cơ trục 7,5 kW hoặc 11 kW quay với tốc độ 6000 rpm lưu trữ năng lượng động luân chuyển đáng kể.Đưa nó đến dừng trong một chu kỳ thay đổi công cụ của 2 ¢ 3 giây đòi hỏi phải hấp thụ tất cả năng lượng động lực đó ở đâu đó trong một hệ thống PSMR, vào một điện trở; trong một hệ thống PSM, trở lại lưới AC.

Dòng tái tạo hoạt động của PSM-15 liên tục theo dõi điện áp xe buýt DC và, khi năng lượng chậm làm cho xe buýt tăng lên đến giới hạn trên của nó,chuyển đổi đầu tiên hoạt động để trở lại hiện tại để cung cấp ba pha.

Điều này giữ cho bus DC trong giới hạn điều chỉnh mà không có sự kiện tiêu hao nhiệt, loại bỏ sự cần thiết của một bộ kháng cự tái tạo riêng biệt,và giảm tải nhiệt bên trong tủ điện.

Trong một ca sản xuất đầy đủ trên một máy với thay đổi công cụ thường xuyên và chu kỳ tăng tốc / giảm tốc của trục,lợi ích nhiệt bên trong tủ là đáng kể nhiệt độ tủ chạy thấp hơn, tuổi thọ của các thành phần được kéo dài và nhu cầu về công suất điều hòa không khí trong tủ có thể giảm.

Hệ thống làm mát và bảo trì quạt

Quản lý nhiệt của PSM-15 sử dụng ba con đường song song: khối có vây thùng nhiệt bên ngoài dẫn nhiệt từ các mô-đun transistor đến không khí bên ngoài;Fan bên ngoài (được gắn bên ngoài mô-đun) hút không khí xung quanh thông qua các vây tản nhiệt; và quạt nội bộ lưu thông không khí trong nhà mô-đun để ngăn chặn các điểm nóng trên điện tử điều khiển.

Cả ba đường dẫn phải hoạt động để module duy trì hiệu suất định lượng liên tục.

Bảo trì quạt là hành động phòng ngừa phổ biến nhất cho tuổi thọ của PSM-15. Cả hai quạt đều có sẵn như phụ tùng riêng biệt và có thể được thay thế mà không cần thay thế toàn bộ mô-đun.

Mã báo động AL02 trên màn hình 7-segment phía trước của PSM-15 cho thấy rằng quạt mạch điều khiển nội bộ đã ngừng hoạt động.và nên được coi là một sự kiện bảo trì khẩn cấp hơn là sửa chữa trì hoãn.

Con đường thất bại của quạt bên ngoài cũng tương tự: nhiệt độ bể tản nhiệt tăng lên cho đến khi AL03 (nhiệt độ quá cao của bể tản nhiệt) kích hoạt việc tắt ổ.

Một khuyến nghị thực tế cho các cơ sở vận hành máy alpha là ghi lại lịch sử báo động và thay thế cả hai quạt trong bất kỳ thời gian ngừng bảo trì máy được lên kế hoạch,bất kể một trong hai quạt đã thất bại, nếu các mô-đun được biết là hơn năm năm trong hoạt động sản xuất liên tục.

Việc mòn vòng bi fan phụ thuộc vào tuổi tác và không phải lúc nào cũng có tiếng ồn rõ ràng trước khi vòng bi bị hỏng.

Bảng nội bộ và các thành phần có thể phục vụ

PSM-15 có hai bảng chính: bảng dây A20B-1006-0470 xử lý các kết nối phần nguồn, tín hiệu ổ cổng đến các mô-đun transistor và giao diện I / O;Thẻ điều khiển A16B-2202-042x (phụ lục thay đổi theo sửa đổi) chạy thuật toán điều chỉnh, logic bảo vệ, và màn hình báo động LED.

Không có bảng nào được bán riêng biệt đơn vị là đơn vị dịch vụ.

Các mô-đun transistor (ba đơn vị 200A), quạt bên trong, quạt bên ngoài, bộ pin cho mạch điều khiển,và các bộ an toàn xe buýt DC có sẵn như các bộ phận thay thế riêng lẻ và có thể được thay thế bởi các kỹ sư dịch vụ có trình độ trong quá trình sửa chữa.

Mã báo động Alpha PSM-15

Màn hình LED 7 phân đoạn ở mặt trước của PSM-15 hiển thị mã báo động trong trường hợp lỗi.

AL01- Điện dư thừa trong đầu vào mạch chính (đặc biệt cho PSM-15 đến PSM-30 lớp; khác với PSM-5.5 và PSM-11 nơi AL01 chỉ ra lỗi IPM). Kiểm tra cân bằng điện áp cung cấp ba pha,Chất bảo hiểm đường dây đến, và tình trạng lò phản ứng AC.

AL02️ Máy thông gió làm mát mạch điều khiển ngừng. Thay máy thông gió bên trong trước khi tiếp tục hoạt động.

AL03 và xác minh các vây thùng nhiệt không bị chặn bởi sương mù chất làm mát hoặc trầm tích swarf.

AL04- Giảm điện áp liên kết DC. Chỉ ra bus DC đã giảm xuống dưới ngưỡng hoạt động tối thiểu. Có thể chỉ ra vấn đề đầu vào nguồn điện, một phần chỉnh sửa thất bại trong PSM,hoặc nhu cầu điện đồng thời quá mức từ các mô-đun hạ lưu.

AL07- DC điện áp thấp (sự cố mạch sạc liên kết DC khi khởi động).Vòng mạch sạc trước xe buýt DC đã thất bại trong việc nâng xe buýt lên điện áp hoạt động trong thời gian dự kiến.

Câu hỏi thường gặp

Q1: A06B-6087-H115 có thể cung cấp năng lượng cho cả alpha và alpha i series amplifier module trong cùng một ổ cắm không?

Gia đình A06B-6087 PSM là hệ thống sản xuất nguồn cung cấp năng lượng phù hợp với các mô-đun khuếch đại alpha (pre-i), cụ thể là A06B-6079, A06B-6080, A06B-6088, A06B-6089,và các gia đình SVM và SPM A06B-6096.

Các bộ khuếch đại thế hệ alpha i (ai) (A06B-6114 series SVM) sử dụng nguồn cung cấp điện aiPS dòng A06B-6110.

Hai thế hệ nguồn cung cấp điện này không tương thích chéo trong cùng một bus truyền động.

Một máy trải qua nâng cấp hệ thống ổ cắm một phần từ alpha sang alpha i sẽ yêu cầu thay thế PSM cũng như các mô-đun SVM và SPM để duy trì kiến trúc xe điện tương thích.

Q2: Mục đích của lò phản ứng AC được khuyến cáo (A81L-0001-0123) tại đầu vào PSM-15 là gì?

Các lò phản ứng AC (còn được gọi là lò phản ứng đường dây) được lắp đặt giữa nguồn cung cấp điện của cơ sở và các đầu cuối đầu vào ba pha của PSM-15.

Nó phục vụ hai mục đích: nó hạn chế tốc độ gia tăng dòng điện trong giai đoạn sạc trước xe buýt DC khi khởi động, giảm căng thẳng dòng điện vào trên các diode điều chỉnh của PSM và đường dây điện của cơ sở;và nó làm giảm sự biến dạng hài hòa mà mạch chỉnh sửa của PSM sẽ phun trở lại hệ thống điện của cơ sở.

Trong các thiết bị có các yêu cầu về chất lượng điện nghiêm ngặt hoặc khi PSM chia sẻ nguồn cung cấp điện với thiết bị nhạy cảm,lò phản ứng không phải là tùy chọn nó là một sự bảo vệ cho cả hệ thống truyền động và cơ sở hạ tầng điện của cơ sở..

Q3: Khi PSM-15 cho thấy AL01, liệu toàn bộ mô-đun nên được thay thế hay lỗi có thể được chẩn đoán cụ thể hơn?

Đối với lớp PSM-15, AL01 chỉ ra dòng điện quá mức trong đầu vào mạch chính dòng điện xoay ba pha chảy vào phần chỉnh đạo đã vượt quá ngưỡng bảo vệ.Trước khi kết thúc các bộ điều chỉnh nội bộ hoặc các mô-đun transistor của PSM đã thất bại, kiểm tra: điện áp cung cấp ba pha tại các đầu cuối đầu vào PSM (sự mất cân bằng điện áp hoặc nguồn cung có thể gây ra dòng điện dư thừa rõ ràng), các bộ an toàn đường dây đến,lò phản ứng AC nếu được trang bị (một điều kiện pha mở trong lò phản ứng tạo ra sự mất cân bằng nguồn cung cấp nghiêm trọng), và liệu báo động có tương quan với một sự kiện hoạt động cụ thể (bắt đầu trục, gia tốc đa trục đồng thời).

Một lỗi chỉ xuất hiện dưới tải trọng nặng có thể chỉ ra một mô-đun transistor biên, trong khi một lỗi xuất hiện ngay lập tức khi bật điện chỉ ra một vấn đề về bộ chỉnh hoặc mạch sạc trước.

Q4: Làm thế nào để chỉ số đầu ra 17,5kW được sử dụng để kích thước PSM-15 cho một cấu hình máy cụ thể?

17,5kW của PSM-15 là một chỉ số liên tục, tổng công suất mà mô-đun có thể cung cấp cho tất cả các mô-đun SVM và SPM được kết nối đồng thời mà không vượt quá giới hạn nhiệt.

Để xác minh PSM-15 phù hợp với một máy cụ thể, cộng tổng công suất liên tục định số của tất cả các mô-đun khuếch đại được kết nối (servo + spindle), áp dụng một nhân số hoạt động đồng thời (thường là 0.7 để giải thích thực tế là tất cả các trục hiếm khi yêu cầu toàn bộ công suất cùng một lúc), và xác nhận con số này dưới 17,5 kW.

Ngoài ra, hãy xác minh nhu cầu dòng điện đỉnh của động cơ tăng cường trục khi khởi động hoặc trong quá trình cắt nặng không vượt quá khả năng dòng điện đỉnh của PSM trong thời gian diễn ra sự kiện.

Q5: Hiệu quả đối với máy là gì nếu một trong hai quạt bên trong hoặc bên ngoài trong PSM-15 bị hỏng, và sửa chữa khẩn cấp như thế nào?

Một sự cố quạt nên được coi là khẩn cấp không phải vì máy dừng ngay lập tức,nhưng bởi vì biên nhiệt còn lại thu hẹp và thời gian đến một tắt nhiệt liên quan trở nên không thể đoán trước.

Với quạt bên ngoài tắt, nhiệt độ tản nhiệt tăng trong khi hoạt động cho đến khi AL03 kích hoạt và PSM tắt để bảo vệ các mô-đun bóng bán dẫn.

Trong môi trường môi trường mát mẻ, điều này có thể mất vài phút hoặc vài giờ; trong môi trường sản xuất mùa hè với tủ sưởi nóng, nó có thể xảy ra trong vòng vài phút sau khi quạt ngừng hoạt động.Thất bại trong quạt mang lại hậu quả tương tự cho nhiệt độ bảng điều khiển.

Trong cả hai trường hợp, continue operating the machine only with close monitoring and plan for immediate fan replacement — fan replacement is a minor repair compared to the transistor module replacement that overheating failure would necessitate.