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西門(mén)子V90伺服驅(qū)動(dòng)器

西門(mén)子公司為適應(yīng)小型運(yùn)動(dòng)控制需求，推出了一款小型高性能伺服SINAMICS V90。SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)和 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)組成了性能優(yōu)化，易于使用的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，八種驅(qū)動(dòng)類(lèi)型，七種不同的電機(jī)軸高規(guī)格，功率范圍從0.05kW到7.0kW以及單相和三相的供電系統(tǒng)使其可以廣泛用于各行各業(yè)。比如：定位，傳送，收卷等設(shè)備中，同時(shí)該伺服系統(tǒng)可以與S7-1500T/S7-1500/S7-1200 進(jìn)行******配合實(shí)現(xiàn)豐富的運(yùn)動(dòng)控制功能。

SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)概述

伺服性能優(yōu)異

先進(jìn)的一鍵優(yōu)化及自動(dòng)實(shí)時(shí)優(yōu)化功能使設(shè)備獲得更高的動(dòng)態(tài)性能

自動(dòng)抑制機(jī)械諧振頻率

1 MHz 的高速脈沖輸入

20 位分辨率的多圈絕對(duì)值編碼器

性價(jià)比高

集成所有控制模式：外部脈沖位置控制、內(nèi)部設(shè)定值位置控制（通過(guò)程序步或 Modbus或PROFINET）、速度控制和扭矩控制

集成內(nèi)部設(shè)定值位置控制功能

全功率驅(qū)動(dòng)標(biāo)配內(nèi)置制動(dòng)電阻

集成抱閘繼電器（400V 型），無(wú)需外部繼電器

使用方便

集成了 PTI, PROFINET, USS, Modbus RTU多種上位接口方式

與控制系統(tǒng)的連接快捷簡(jiǎn)單

西門(mén)子一站式提供所有組件

快速便捷的伺服優(yōu)化和機(jī)械優(yōu)化

簡(jiǎn)單易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 調(diào)試工具

通用 SD 卡參數(shù)復(fù)制

運(yùn)行可靠

更寬的電壓范圍：200 V … 240 V –15% / +10% (230V 型) 及 380 V … 480 V –15% / +10% (400V 型)

高品質(zhì)的電機(jī)軸承

電機(jī)防護(hù)等級(jí) IP 65，軸端標(biāo)配油封

集成安全扭矩停止（STO）功能

驅(qū)動(dòng)與電機(jī)可靠組合

SINAMICS V90 適用于 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī), 低慣量(LI), 200 V … 240 V

SINAMICS V90 （PTI版 及PN版） 200V系列， 外形尺寸 A – D

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SINAMICS V90 ，適用于SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)，高慣量(HI)，380 V … 480 V

SINAMICS V90 （PTI及PN版）400V系列, 外形尺寸 AA – C

西門(mén)子伺服驅(qū)動(dòng)器故障維修實(shí)例集合

門(mén)子伺服驅(qū)動(dòng)器維修實(shí)例（1）：SIEMENS 8MC測(cè)量系統(tǒng)故障的維修

故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心，當(dāng)X軸運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，液壓電動(dòng)機(jī)自動(dòng)斷開(kāi)，且出現(xiàn)報(bào)警提示：Y軸測(cè)量系統(tǒng)故障。斷電再通電，機(jī)床可以恢復(fù)正常工作，但X軸運(yùn)動(dòng)到某一位置附近，均可能出現(xiàn)同一故障。

分析與處理過(guò)程：該機(jī)床為進(jìn)口臥式加工中心，配套SIEMENS 8MC數(shù)控系統(tǒng)，SIEMENS 6RA系列直流伺服驅(qū)動(dòng)。由于X軸移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)Y軸報(bào)警，為了驗(yàn)證系統(tǒng)的正確性，撥下了X軸測(cè)量反饋電纜試驗(yàn)，系統(tǒng)出現(xiàn)X軸測(cè)量系統(tǒng)故障報(bào)警，因此，可以排除系統(tǒng)誤報(bào)警的原因。

檢查X軸在出現(xiàn)報(bào)警的位置及附近，發(fā)現(xiàn)它對(duì)Y軸測(cè)量系統(tǒng)(光柵)并無(wú)干涉與影響，且僅移動(dòng)Y軸亦無(wú)報(bào) 警，Y軸工作正常。再檢查Y軸電動(dòng)機(jī)電纜插頭、光柵讀數(shù)頭和光柵尺狀況，均未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。

考慮到該設(shè)備屬大型加工中心，電纜較多，電柜與機(jī)床之間的電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)，且所有電纜均固定在電纜架上，隨機(jī)床來(lái)回移動(dòng)。根據(jù)上述分析，初步判斷由于電纜的彎曲，導(dǎo)致局部斷線的可能性較大。

維修時(shí)有意將X軸運(yùn)動(dòng)到出現(xiàn)故障點(diǎn)位置，人為移動(dòng)電纜線，仔細(xì)測(cè)量Y軸上每一根反饋信號(hào)線的連接情況，最終發(fā)現(xiàn)其中一根信號(hào)線在電纜不斷移動(dòng)的過(guò)程中，偶爾出現(xiàn)開(kāi)路現(xiàn)象；利用電纜內(nèi)的備用線替代斷線后，機(jī)床恢復(fù)正常。

西門(mén)子伺服驅(qū)動(dòng)器維修實(shí)例（2）：

故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套SIEMENS 850系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)口臥式加工中心，在開(kāi)機(jī)后，手動(dòng)移動(dòng)X軸，機(jī)床X軸工作臺(tái)不運(yùn)動(dòng)，CNC出現(xiàn)X跟隨誤差超差報(bào)警。

分析與處理過(guò)程：由于機(jī)床其他坐標(biāo)軸工作正常，X軸驅(qū)動(dòng)器無(wú)報(bào)警，全部狀態(tài)指示燈指示無(wú)故障，為了確定故障部位，考慮到6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)器的速度/電流調(diào)節(jié)板A2相同，維修時(shí)將X軸驅(qū)動(dòng)器的A2板與Y軸驅(qū)動(dòng)器的A2板進(jìn)行了對(duì)調(diào)試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，X軸可以正常工作，但Y軸出現(xiàn)跟隨超差報(bào)警。

根據(jù)這一現(xiàn)象，可以得出X軸驅(qū)動(dòng)器的速度/電流調(diào)節(jié)器板不良的結(jié)論。根據(jù)SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)器原理圖，測(cè)量檢查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)少量移動(dòng)X軸時(shí)驅(qū)動(dòng)器的速度給定輸入端57與69端子間有模擬量輸入，測(cè)量驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)端B1，速度模擬量電壓正確，但速度比例調(diào)節(jié)器N4(LM301)的6腳輸出始終為0V。

對(duì)照原理圖逐一檢查速度調(diào)節(jié)器LM301的反饋電阻R25、R27、R21，偏移調(diào)節(jié)電阻R10、R12、R13、R15、R14、R12，以及LM301的輸入保護(hù)二極管V1、V2，給定濾波環(huán)節(jié)R1、C1、R20、V14，速度反饋濾波環(huán)節(jié)的R27、R28、R8、R3、C5、R4等外圍元器件，確認(rèn)全部元器件均無(wú)故障。

因此，確認(rèn)故障原因是由于LM301集成運(yùn)放不良引起的；更換LM301后，機(jī)床恢復(fù)正常工作，故障排除。

西門(mén)子伺服驅(qū)動(dòng)器維修實(shí)例（3）

故障現(xiàn)象：某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控滾齒機(jī)，開(kāi)機(jī)后發(fā)生“ERR21，Y軸測(cè)量系統(tǒng)錯(cuò)誤”報(bào)警。

分析與處理過(guò)程：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生測(cè)量系統(tǒng)報(bào)警的原因一般有如下幾種：

數(shù)控裝置的位置反饋信號(hào)接口電路不良。

數(shù)控裝置與位置檢測(cè)元器件的連接電纜不良。

位置測(cè)量系統(tǒng)本身不良。

由于本機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的是全閉環(huán)結(jié)構(gòu)，檢測(cè)系統(tǒng)使用的是HEIDENHAIN公司的光柵。為了判定故障部位，維修時(shí)首先將數(shù)控裝置輸出的X、Y軸速度給定，將驅(qū)動(dòng)使能以及X、Y軸的位置反饋進(jìn)行了對(duì)調(diào)，使數(shù)控的X軸輸出控制Y軸，Y軸輸出控制X軸。經(jīng)對(duì)調(diào)后，操作數(shù)控系統(tǒng)，手動(dòng)移動(dòng)Y軸，機(jī)床X軸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，且工作正常，證明數(shù)控裝置的位置反饋信號(hào)接口電路無(wú)故障。

但操作數(shù)控系統(tǒng)，手動(dòng)移動(dòng)X軸，機(jī)床Y軸不運(yùn)動(dòng)，同時(shí)數(shù)控顯示“ERR21，X軸測(cè)量系統(tǒng)錯(cuò)誤”報(bào)警。由此確認(rèn)，報(bào)警是由位置測(cè)量系統(tǒng)不良引起的，與數(shù)控裝置的接口電路無(wú)關(guān)。檢查測(cè)量系統(tǒng)電纜連接正確、可靠，排除了電纜連接的問(wèn)題。

利用示波器檢查位置測(cè)量系統(tǒng)的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ua1和Ua2輸出波形，發(fā)現(xiàn)Ua1相無(wú)輸出。進(jìn)一步檢查光柵輸出(前置放大器EXE601/5-F的輸入)信號(hào)波形，發(fā)現(xiàn)Ie1無(wú)信號(hào)輸入。檢查本機(jī)床光柵安裝正確，確認(rèn)故障是由于光柵不良引起的：更換光柵LS903后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。

西門(mén)子伺服驅(qū)動(dòng)器維修實(shí)例（4）：驅(qū)動(dòng)器未準(zhǔn)備好的故障維修

故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套SIEMENS 850系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的臥式加工中心，在加工過(guò)程中突然停機(jī)，開(kāi)機(jī)后面板上的“驅(qū)動(dòng)故障”指示燈亮，機(jī)床無(wú)法正常起動(dòng)。

分析與處理過(guò)程：根據(jù)面板上的“驅(qū)動(dòng)故障”指示燈亮的現(xiàn)象，結(jié)合機(jī)床電氣原理圖與系統(tǒng)PLC程序分析，確認(rèn)機(jī)床的故障原因?yàn)閅軸驅(qū)動(dòng)器未準(zhǔn)備好。

檢查電柜內(nèi)驅(qū)動(dòng)器，測(cè)量6RA26**驅(qū)動(dòng)器主回路電源輸入，只有V相有電壓，進(jìn)一步按機(jī)床電氣原理圖對(duì)照檢查，發(fā)現(xiàn)6RA26**驅(qū)動(dòng)器進(jìn)線快速熔斷器的U、W相熔斷。用萬(wàn)用表測(cè)量驅(qū)動(dòng)器主回路進(jìn)線端1U、1W，確認(rèn)驅(qū)動(dòng)器主回路內(nèi)部存在短路。

由于6RA26**交流驅(qū)動(dòng)器主回路進(jìn)線直接與晶閘管相連，因此可以確認(rèn)故障原因是由于晶閘管損壞引起的。

逐一測(cè)量主回路晶閘管V1-V6，確認(rèn)V1、V2不良(己短路)；更換同規(guī)格備件后，機(jī)床恢復(fù)正常。

由于驅(qū)動(dòng)器其他部分均無(wú)故障，換上晶閘管模塊后，機(jī)床恢復(fù)正常工作，分析原因可能是瞬間電壓波動(dòng)或負(fù)載波動(dòng)引起的偶然故障。