Bộ điều khiển servo Fanuc A06B-6077-H111 A06B6077H111 A06B-6077-H111

Fanuc A06B-6077-H111 | Mô-đun Nguồn Alpha — PSM-11, Nguồn vào 200–230VAC / 13.8kW, Nguồn ra 283–325VDC, Bus DC chung cho các mô-đun SVM và SPM

Tổng quan

Mô-đun nguồn PSM-11 Fanuc A06B-6077-H111 là mô-đun nguồn PSM-11 — đơn vị tầm trung trong dòng PSM alpha của Fanuc, chịu trách nhiệm chuyển đổi nguồn điện lưới AC ba pha thành bus DC 283–325V cấp nguồn cho tất cả các mô-đun bộ khuếch đại servo SVM và mô-đun bộ khuếch đại trục chính SPM trong bộ xếp chồng ổ đĩa alpha.

Được định mức công suất đầu ra bus DC liên tục 13.8kW từ nguồn vào AC 200–230V, 39A, PSM-11 được thiết kế cho các máy có nhu cầu công suất ổ đĩa tổng thể vừa phải — trung tâm gia công nhỏ gọn đến tầm trung, máy tiện CNC với một trục chính và ba đến bốn trục servo trong phạm vi động cơ alpha nhỏ, và các cấu hình máy sản xuất tương tự.

PSM alpha là nền tảng của toàn bộ hệ thống mô-đun bộ khuếch đại alpha.

Nếu không có PSM hoạt động cung cấp bus DC, không có mô-đun SVM hoặc SPM nào trong bộ xếp chồng có thể hoạt động.

Thanh điện áp bus DC — về mặt vật lý là một thanh đồng chạy dọc phía sau thanh ray gắn mô-đun bộ khuếch đại alpha — kết nối đầu ra của PSM với tất cả các mô-đun song song.

Mỗi mô-đun SVM và SPM rút năng lượng hoạt động của nó từ bus này, và bộ điều chỉnh đầu ra của PSM giữ điện áp bus trong phạm vi 283–325V trong mọi điều kiện tải từ không đến công suất định mức đầy đủ.

Thiết kế tái tạo năng lượng của PSM-11 (loại PSM, trái ngược với tái tạo điện trở PSMR) trả năng lượng được tạo ra bởi các động cơ servo và trục chính khi giảm tốc trở lại nguồn điện AC thay vì tiêu tán nó dưới dạng nhiệt trong bộ xả điện trở.

Khi tất cả các trục giảm tốc đồng thời — ví dụ, ở cuối một chuyển động di chuyển nhanh — tổng năng lượng tái tạo chảy ngược qua PSM và vào nguồn điện AC của nhà máy, giảm mức tiêu thụ năng lượng ròng của máy.

Khả năng tái tạo này là lý do tại sao loại PSM được ưa chuộng cho các máy có sự kiện giảm tốc năng lượng cao, thường xuyên.

Thông số kỹ thuật chính

Kiến trúc Bus DC — PSM làm nền tảng hệ thống

Mọi thành phần trong hệ thống bộ khuếch đại alpha ngoại trừ bản thân PSM đều rút năng lượng hoạt động từ bus DC chung mà PSM tạo ra và điều chỉnh.

Lựa chọn kiến trúc này — một nguồn cung cấp năng lượng chung cấp cho tất cả các mô-đun ổ đĩa từ một bus chung — mang lại một số lợi thế thực tế so với các nguồn cung cấp năng lượng riêng lẻ cho mỗi ổ đĩa: tổng điện dung bus (từ các tụ điện điện phân lớn của PSM cộng với các tụ điện nhỏ hơn trong mỗi mô-đun SVM/SPM) cung cấp một kho năng lượng làm mịn các biến động nhu cầu năng lượng tức thời khi các trục tăng tốc và giảm tốc.

Khi một trục tăng tốc và yêu cầu dòng điện đỉnh, một trục giảm tốc đồng thời bơm năng lượng tái tạo trở lại bus — PSM chỉ cần cung cấp sự khác biệt ròng thay vì nhu cầu đỉnh của mỗi trục một cách độc lập.

Công suất đầu ra định mức 13.8kW của PSM-11 đại diện cho công suất duy trì tối đa mà nó có thể cung cấp cho bus. Đối với các cấu hình máy mà tổng nhu cầu đỉnh của tất cả các mô-đun SVM và SPM vượt quá 13.8kW, PSM-11 là lựa chọn sai — cảnh báo điện áp thấp liên kết DC (AL-04) trong các chuỗi chuyển động có nhu cầu cao cho thấy PSM bị thiếu kích thước cho tải ổ đĩa thực tế của máy.

Việc lựa chọn PSM phải tính đến nhu cầu đỉnh đồng thời của tất cả các mô-đun, không chỉ xếp hạng liên tục của chúng.

Chiều rộng vật lý 90mm của PSM-11 khớp với khoảng cách mô-đun bộ khuếch đại alpha tiêu chuẩn, lắp đặt cùng với các mô-đun SVM và SPM trong cùng một cụm thanh ray bộ khuếch đại. Tản nhiệt bên ngoài ở dưới cùng của thiết bị — một trong hai cấu hình vật lý mà Fanuc đã sử dụng trong suốt vòng đời sản xuất của PSM-11 — phải khớp với phần cắt lắp đặt tủ hiện có. Khi đặt hàng một mô-đun thay thế, việc xác nhận loại tản nhiệt sẽ ngăn ngừa sự không tương thích về cơ khí có thể yêu cầu sửa đổi tủ.

Tái tạo năng lượng — Trả năng lượng trong quá trình giảm tốc

Tên gọi PSM (trái ngược với PSMR) xác định thiết kế tái tạo năng lượng. Trong quá trình giảm tốc động cơ, mỗi mô-đun SVM và SPM tạo ra điện áp cao hơn mức bus DC khi động cơ hoạt động như một máy phát điện. Năng lượng này chảy ngược vào bus DC, làm tăng điện áp bus.

Mạch tái tạo của PSM phát hiện điện áp bus tăng cao và chuyển mạch mạch tái tạo đang hoạt động để cung cấp năng lượng này trở lại nguồn AC — đảo ngược hướng chuyển đổi năng lượng bình thường và thực sự cung cấp năng lượng cho nguồn AC ba pha của nhà máy trong quá trình giảm tốc.

Việc tái tạo chủ động này yêu cầu nguồn AC phải có mặt và ở pha chính xác trong sự kiện tái tạo.

Mất điện AC trong quá trình tái tạo, hoặc biến động điện áp nguồn AC đáng kể, có thể tạo ra các cảnh báo liên quan đến tái tạo (AL-06 hoặc AL-07) làm gián đoạn chu trình máy.

Trong các cài đặt mà chất lượng nguồn cung cấp kém hoặc xảy ra các lần mất điện ngắn thường xuyên, việc xác minh chất lượng nguồn cung cấp tại đầu vào PSM là một bước quan trọng trong việc chẩn đoán các cảnh báo tái tạo.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Sự khác biệt giữa PSM (A06B-6077) và PSMR trong dòng nguồn alpha là gì?

Các mô-đun PSM sử dụng tái tạo năng lượng chủ động — trong quá trình giảm tốc động cơ, năng lượng được trả lại nguồn AC thông qua mạch chuyển đổi chủ động. Các mô-đun PSMR sử dụng tái tạo điện trở — năng lượng giảm tốc được tiêu tán dưới dạng nhiệt trong một bộ điện trở bên ngoài (một bộ xả tái tạo riêng biệt phải được kết nối với PSMR).

A06B-6077-H111 là loại PSM (tái tạo). 

PSM thường được ưa chuộng cho các máy có sự kiện giảm tốc năng lượng cao thường xuyên vì nó không làm nóng phòng máy và không yêu cầu phần cứng điện trở xả bổ sung. PSMR được sử dụng khi nguồn AC không thể chấp nhận năng lượng tái tạo (ví dụ: một số cấu hình máy biến áp hoặc máy phát điện).

Q2: Làm thế nào để định cỡ PSM-11 chính xác cho máy — cần thông tin gì?

Việc định cỡ PSM yêu cầu biết tổng nhu cầu công suất đỉnh của tất cả các mô-đun SVM và SPM sẽ hoạt động đồng thời. Cộng công suất đầu vào định mức của mỗi mô-đun SVM và SPM (từ thông số kỹ thuật của chúng), sau đó cộng thêm một biên độ cho các sự kiện tăng tốc đồng thời — thường là 10–15% trên tổng đã tính toán.

Tổng kết quả phải nằm trong phạm vi đầu ra định mức của PSM (13.8kW đối với PSM-11). Nếu tổng vượt quá định mức PSM-11, PSM lớn hơn tiếp theo — PSM-15 hoặc PSM-18 — phải được chọn. Định cỡ PSM thiếu sẽ tạo ra cảnh báo điện áp thấp liên kết DC (AL-04) trong điều kiện tải đỉnh.

Q3: PSM-11 có hai biến thể tản nhiệt — chúng được phân biệt như thế nào?

Hai loại tản nhiệt phù hợp với các hình dạng cắt lắp đặt tủ khác nhau. Tản nhiệt là cấu trúc ở đế của mô-đun mở rộng qua bảng tủ vào ống làm mát tản nhiệt. Kích thước vật lý và mẫu lỗ lắp đặt khác nhau giữa hai loại.

Để xác định loại nào đang được lắp đặt, mô-đun phải được tháo ra khỏi tủ và kiểm tra cụm tản nhiệt ở đế.

Khi đặt hàng thay thế, hãy chỉ định loại tản nhiệt từ việc kiểm tra trực quan mô-đun gốc hoặc từ bản vẽ tủ điện của nhà sản xuất máy.

Q4: PSM-11 tạo ra những mã cảnh báo nào và chúng có ý nghĩa gì?

AL-01: Quá dòng trong mạch chính đầu vào — kiểm tra ngắn mạch trong dây bus DC hoặc lỗi transistor đầu ra. AL-02: Lỗi quạt làm mát — xác minh quạt bên trong đang chạy trước khi xảy ra hư hỏng nhiệt. AL-03: Quá nhiệt tản nhiệt mạch chính — kiểm tra nhiệt độ môi trường, hoạt động của quạt và khoảng trống luồng khí tản nhiệt. AL-04: Sụt áp liên kết DC — kiểm tra điện áp đầu vào AC, cầu chì đầu vào và PSM không bị thiếu kích thước.

AL-05: Tụ điện chính không được sạc kịp thời — thường chỉ ra lỗi mạch sạc hoặc mất pha đầu vào. AL-06: Đầu vào AC bất thường — kiểm tra mức điện áp nguồn và cân bằng pha. AL-07: Quá áp liên kết DC — thường xảy ra trong quá trình tái tạo với mạch tái tạo bị lỗi hoặc tải giảm tốc quá mức.

Q5: PSM-11 có thể hoạt động trên nguồn điện 50Hz và 60Hz mà không cần sửa đổi không?

Có. Mạch chỉnh lưu và chuyển mạch chính của PSM-11 tương thích với cả nguồn điện ba pha 50Hz và 60Hz mà không cần sửa đổi nội bộ. Mạch điều khiển của mô-đun cũng tương thích tần số.

Dòng điện đầu vào định mức (39A ở 200V) áp dụng cho cả hai tần số — không cần giảm công suất cho hoạt động 50Hz so với 60Hz.

Bộ lọc đường dây AC và cuộn cảm (nếu được lắp đặt bên ngoài trong máy) cũng phải được định mức cho cả hai tần số; tham khảo thông số kỹ thuật điện của nhà sản xuất máy để xác minh rằng tất cả các thành phần đầu vào AC đều phù hợp với tần số nguồn địa phương.