【2017年整理】SCR速度控制单元的常见故障.docVIP

FANUC直流伺服系统的故障诊断与维修——SCR速度控制单元的常见故障与维修 阅读：1117 直流伺服系统一般用于20世纪80年代中期以前生产的数控机床上，这些数控机床虽然距今已经有二十多年，但由于当时数控系统的价格十分昂贵，通常只有在高、精、尖设备中才采用数控，因此，其机床的刚性、可靠性等各方面性能通常都较好，即使在今天，很多设备还是作为企业的关键设备在使用中，故直流伺服系统的维修仍然是今天数控机床维修的重要内容。 1．SCR速度控制单元的常见故障与维修 SCR速度控制单元的主要故障与可能的原因，常见的有以下几种。 (1)速度控制单元熔断器熔断 造成速度控制单元熔断器烧断的原因有下述几种： 1)机械故障造成负载过大。如：滑动面摩擦系数太大；齿轮啮合不良；工件干涉、碰撞；机械锁紧等。以上故障可通过测量电动机电流来判断确认。 2)切削条件不合适。如：机床切削量过大，连续重切削等。 3)控制单元故障。如：控制单元的元器件损坏，控制板上设定端设定错误，电位器调整不当等。 4)速度控制单元与电动机间的联接错误。如：速度负反馈被接成正反馈，使电动机飞车或使系统振荡。 5)电动机选用不合适或电动机不良。如：因为直流电动机的退磁，造成需要过大的励磁电流，从而引起速度控制单元熔断器烧断。 直流电动机去磁的检查方法如图5-9所示。通过测量图5-9上的电压表和电流表指示值，并按下式计算，可以判别电动机反电势常数足Ke是否正常，从而确定电动机是否退磁。 式中 V——测量的电压值(V)： I——测量的电流值(A)： Rm——电枢电阻(Ω)； n——电动机转速(r/min) Ke——电动机反电动势系数(V/1000 r/min)。 若上式成立，则证明电动未退磁。 不同型号的电动机，其电枢电阻和反电动势系数的值也是不相同的，对于常用的FANUC直流伺服电动机。6)相序不正确。SCR速度控制单元由于存在晶闸管触发脉冲与主电路的同步问题，因此对电源的输入有相序的要求。若相序不正确，则接通电源后将造成速度控制单元的输入熔断器的熔断。相序检查可以通过用相序表或示波器进行，如图5-10所示。 用相序表测量时，在主回路与同步电源R、S、T连接一一对应的前提下，测量R、S、T的相序，当相序正确时，相序表应按顺时针方向旋转(如图5-10a)。 用示波器测量时，在主回路与同步电源R、S、T连接一一对应的前提下，双线示波器按照图5-10b连接，当UAB、UCB的波形为图5-10b所示时(两个波形在相位上相差120°)，则表明相序正确。 注意：在直流伺服驱动系统中，相序必须一一对应，因此不可以用观察交流电动机转向的方式，来检查相序。 (2)状态指示灯显示的报警 FANUC公司生产的SCR速度控制单元，在控制线路板上带有3个状态指示灯，它们分别为PRDY、TGLS和OVC指示灯，其含义如下： PRDY：绿色指示灯，指示灯亮则表示速度控制单元工作正常。TGLS：红色指示灯，指示灯亮则表示与速度控制单元连接的测速发电机报警。 OVC：红色指示灯，指示灯亮则表示速度控制单元发生过电流报警。 常见的故障现象与原因有： 1)PRDY指示灯不亮。当系统通电后，如果表示速度控制单元的PRDY指示灯不亮，则造成故障的可能原因有： ①数控系统或伺服驱动器(速度控制单元)存在报警。故障诊断可以通过数控系统的报警显示、数控系统印制电路板上的报警指示以及机床的故障提示进行，并根据以上提示的内容与有关说明进行处理。 ②速度控制单元熔断器熔断。速度控制单元的功率部分和触发电路板上，均安装有熔断器，当熔断器熔断时，PRDY指示灯不亮。③伺服变压器过热、变压器温度检测开关动作。变压器的温度可以这样进行检查：在刚切断电源时，马上用手触摸变压器的铁心或线圈，若用手能承受得住变压器的温度(≤60℃)，则说明变压器未过热，故障原因可能是温度检测开关不良，应更换温度检测开关；若用手只能承受几秒钟，则说明变压器过热，需要断电半小时以上，待变压器冷却后再进行试验。如通电后仍过热，原因可能是负载过大或变压器不良(如变压器线圈局部短路，绝缘损坏等)。 ④来自机床侧的原因。如操作、设定不当，系统处于急停状态等。 ⑤系统的位置控制或驱动器速度控制的印制电路板不良。可以通过互换法或更换备件进行确认。 ⑥辅助电源电压异常。即：+5V，+24V，+15V，-15V电源故障。 ⑦