Fanuc PC Kartı A20B-1006-0470 A20B10060470 A2OB-1OO6-O47O

FANUC A20B-1006-0470 | Alpha PSM-15 Güç Kaynağı Modülü Taban Kablolama PCB — 17.5kW, 283–325V DC, Seri 16i/18i/21i

Parça Numarası: A20B-1006-0470

Üretici: FANUC Corporation (Japonya)

Ürün Tipi: Alpha Güç Kaynağı Modülü Taban Kablolama Kartı (Güç PCB'si / Ana Kart)

Kart Serisi: A20B-1006

Uyumlu Modül: A06B-6087-H115 (PSM-15 Alpha Güç Kaynağı Modülü) 

Genel Bakış

A20B-1006-0470, FANUC'un A06B-6087-H115 Alpha Güç Kaynağı Modülü olan PSM-15'in içindeki taban kablolama kartıdır — güç bölümü PCB'si. PSM-15'in iki kartlı mimarisinde, A20B-1006-0470'in gerçek güç dönüşümünün gerçekleştiği karttır.

Gelen üç fazlı 200–230V AC'yi, bağlı tüm servo amplifikatör modüllerine (SVM) ve iş mili amplifikatör modüllerine (SPM) besleyen regüle edilmiş 283–325V DC bara dönüştüren üç Akıllı Güç Modülünü (IPM) barındırır.

Üzerine monte edilen A16B-2202-0421 kontrol kartı, izleme, regülasyon mantığı ve alarm yönetimini ele alır.

PSM-15, binlerce CNC takım tezgahında, özellikle Seri 16i, 18i ve 21i kontrol üniteleriyle donatılmış tornalar ve işleme merkezlerinde bulunan FANUC'un Alpha sürücü sisteminin temel taşıdır.

150 mm genişliğiyle, tipik bir orta menzilli sürücü konfigürasyonunu güçlendirmek için boyutlandırılmıştır: tek bir DC bara üzerinden bir iş mili amplifikatör modülü artı bir veya iki servo amplifikatör modülü.

Mori Seiki SL-250B tornalar, Mazak Integrex serisi ve 1990'ların sonlarından 2000'lere kadar olan birçok benzer orta sınıf işleme merkezi, PSM-15 ve güçlendirdiği sürücü zinciri etrafında inşa edilmiştir.

A20B-1006-0470'in açıklamasındaki "ana kart" ve "güç kaynağı" tanımları, hem modül içindeki fiziksel konumunu (taban kartı olarak) hem de işlevsel rolünü (güç kademesi olarak) yakalar.

Bu kart üzerindeki vidalı terminaller, 54A giriş akımını ve DC bara çıkış akımını taşıyan ağır hizmet tipi iletkenleri barındırır.

Birden fazla ek bağlantı, PSM-15'in sürücü sisteminin geri kalanıyla değiştirdiği izleme sinyalleri, bara voltajı algılama ve modüller arası iletişime hizmet eder.

Anahtar Özellikler

PSM-15'te IPM Teknolojisi

PSM-15, ayrık IGBT transistörler yerine Akıllı Güç Modülleri (IPM) kullanır. Bir IPM, anahtarlama transistörlerini, kapı sürücü devrelerini ve koruma elektroniğini tek bir kapalı pakette entegre eden kendi kendine yeten bir güç modülüdür.

IPM içindeki koruma devreleri aşırı akım, aşırı sıcaklık ve kapı sürücü arızası koşullarını algılar ve harici koruma devrelerinden daha hızlı yanıt verir.

PSM-15'in aktif doğrultucu işlevi için, üç IPM, üç fazlı AC girişini tüm bağlı servo amplifikatör modüllerine (SVM) ve iş mili amplifikatör modüllerine (SPM) besleyen DC bara voltajına dönüştüren altı anahtarlı köprüyü uygulamak için birlikte çalışır.

Pasif bir diyot köprüsünün aksine, aktif doğrultucu giriş akımı dalga biçimini kontrol edebilir — besleme voltajıyla senkronize edilmiş sinüzoidal dalgalarda akım çeker. 

Bu aktif güç faktörü düzeltmesi, PSM-15'in şebekeden saf dirençli bir yüke benzeyen bir şekilde akım çekmesi anlamına gelir, harmonik bozulmayı en aza indirir ve kaynaktan güç aktarımının verimliliğini en üst düzeye çıkarır.

Aktif doğrultucu ayrıca güç rejenerasyonunu da sağlar. Servo motorlar yavaşladığında, jeneratör gibi davranırlar ve enerjiyi DC bara geri döndürürler. Bara voltajı düzenleme eşiğinin üzerine çıkarsa, PSM-15'in aktif doğrultucusu güç akışını tersine çevirebilir ve bu rejeneratif enerjiyi AC şebekesine geri döndürebilir.

Bu rejenerasyon yeteneği, sık yüksek ataletli yavaşlama döngülerine sahip makinelerde enerji tüketimini azaltır ve birçok uygulamada fren dirençlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

Birden Fazla G/Ç ve Vidalı Terminal Mimarisi

"Birden fazla giriş/çıkış" tanımı, A20B-1006-0470 üzerindeki kapsamlı sinyal sonlandırmasını yansıtır. Ana AC güç girişi ve DC bara çıkış bağlantılarının ötesinde, kart birkaç ek sinyal devresini barındırır. DC bara voltajı algılama, kontrol kartının regülasyon döngüsüne geri besleme yapar.

Modül sıcaklığı izleme, kontrol kartının IPM'ler termal sınırlara ulaşmadan koruyucu kapanmayı başlatmasına olanak tanır.

Giriş akımı izleme, aktif güç faktörü düzeltme algoritması için geri besleme sağlar. DC bara kapasitör ön şarj akımı algılama, güç açıldığında kontrollü enerjilendirme dizisini yönetir.

A20B-1006-0470 üzerindeki vidalı terminaller, ilgili akım seviyeleri için tasarlanmıştır.

AC giriş terminalleri, 200V'da normal çalışma sırasında 54A taşır.

DC bara çıkış terminalleri, bağlı tüm SVM'ler ve SPM'ler tarafından çekilen toplam akımı taşır. Bu akım seviyelerinde, terminal torku kritiktir — yetersiz torklanmış bağlantılar temas direncini oluşturur, bu da ısı üretir, bu da yalıtım bozulmasını hızlandırır ve sonunda aşırı ısınan yüksek dirençli bir bağlantı oluşturur. Tüm güç bağlantılarının periyodik olarak kontrol edilmesi ve tork doğrulaması, PSM-15 kurulumları için rutin bir bakım görevidir.

Kullanılabilirlik ve Servis Uygulaması

FANUC'un uygulaması ve uzman CNC servis sağlayıcılarının standart yaklaşımı, A20B-1006-0470'i bireysel bir kart olarak tedarik etmek değildir.

PSM-15, eksiksiz bir modül olarak servis edilir — ya değişim yoluyla (arızalı modül için yenilenmiş test edilmiş modül) ya da belirli arızalı bileşenin belirlenip değiştirildiği sürücü seviyesinde onarım yoluyla.

Bu modül seviyesi servis yaklaşımı pratiklikten kaynaklanmaktadır.

A20B-1006-0470'in test edilmesi, üç IPM'nin de doğru görev döngüsünde anahtarladığı tam yük altında çalışmasını doğrulamayı gerektirir — çalışan bir sürücü sistemine ve motor yüküne bağlı eksiksiz bir PSM-15 modülünde doğrulanabilecek koşullar. 

Bir modülden iade edilen ve yük olmadan bir test tezgahında test edilen bir kart, performans spesifikasyonunu karşıladığını doğrulayamaz.

SSS

S1: PSM-15, AL-01 alarmı (ana güç modülünde aşırı akım) görüntüler. Giriş gücünün spesifikasyona uygun olduğu doğrulandı. A20B-1006-0470 muhtemel arıza yeri midir?

Onaylanmış iyi giriş gücüyle AL-01, A20B-1006-0470 üzerindeki IPM anahtarlama kademesinde bir arızayı gösterir.

Dahili olarak arızalanmış bir IPM — ister kısa devre ister açık devre anahtarlama elemanı olsun — IPM'nin dahili korumasının algıladığı bir aşırı akım koşulu oluşturur. 

Bu alarm, DC bara aşağı akışta (bağlı SVM veya SPM modüllerinde) bir toprak arızası varsa da görünebilir, bu nedenle aşağı akış modüllerini geçici olarak ayırarak ve alarmın temizlenip temizlenmediğini kontrol ederek hatayı PSM-15 veya bağlı modüllere daraltmak mümkündür.

S2: PSM-15 alarm ekranı AL-05'i (ana kapasitör belirtilen süre içinde yeniden şarj olmadı) gösteriyor. Bu, güç kartı hakkında ne anlama geliyor?

AL-05, DC bara ön şarj dizisinin başarısız olduğunu gösterir — güç açıldıktan sonra bara kapasitörleri gerekli voltaja şarj olmadı.

Bu genellikle A20B-1006-0470 üzerindeki IPM ön şarj devresinin düzgün çalışmadığı veya DC bara kapasitörlerinin kapasitanslarının şarjı tutamayacak kadar düşük olacak şekilde bozulduğu anlamına gelir. Önemli servis saatlerine sahip bir PSM-15'te, kapasitör bozulması olası bir nedendir.

IPM ön şarj devresi arızası da mümkündür. Her ikisi de modül seviyesinde değerlendirme ve onarım gerektirir.

S3: PSM-15 doğru çalışıyordu ve ardından hızlı bir eksen yavaşlaması sırasında AL-07 (DC voltajı anormal derecede yüksek) alarmında tetiklendi. Sıfırlamadan sonra normal çalıştı. A20B-1006-0470 araştırılmalı mı?

Hızlı yavaşlama sırasında tek bir AL-07, yavaşlayan eksenlerden gelen toplam rejeneratif enerjinin geçici olarak PSM-15'in AC şebekesine geri döndürme yeteneğini aştığını gösterebilir.

Bu, bir kart arızası olmaktan çok bir sistem seviyesi koşuludur — bağlı sürücü konfigürasyonunun tepe rejenerasyonu PSM-15'in anma değerini aşarsa, AL-07 meydana gelir.

Ancak, alarm sık sık veya normal (olağanüstü olmayan) yavaşlama sırasında tekrarlarsa, A20B-1006-0470 üzerindeki bozulmuş IPM anahtarlama performansı, doğru enerji rejenerasyonunu engelleyebilir. Alarm devam ederse modül incelemesi uygundur.

S4: Makine üreticisinin spesifikasyonu, PSM-15 için bir AC reaktörü A81L-0001-0123 gerektiriyor. Bu reaktör zorunlu mu?

Evet. AC reaktörü, PSM-15'in aktif doğrultucusunun doğru çalışması için sınırlı AC giriş endüktansı gerektirdiği için belirtilmiştir.

Yeterli endüktans olmadan, IPM anahtarlama, şebeke korumasını tetikleyebilecek, elektromanyetik parazit üretebilecek ve IPM'leri zorlayabilecek AC şebekesinde akım sivri uçları üretir. 

Reaktör ayrıca DC bara ön şarjı sırasında güç açıldığında tepe akımını sınırlar.

Belirtilen reaktör olmadan bir PSM-15 kurmak önerilmez ve düzensiz çalışmaya veya erken IPM arızasına neden olabilir.

S5: Devre dışı bırakılmış bir makineden iki adet PSM-15 modülü mevcuttur. İki kısmen işlevsel modülden bir iyi modül oluşturmak için A20B-1006-0470 kartları modüller arasında değiştirilebilir mi?

Prensipte, kartlar aynı parçadır ve aynı donanım revizyonuna sahip PSM-15 modülleri arasında değiştirilebilir.

Uygulamada, modüller farklı donanım revizyonlarına sahip A16B-2202-0421 kontrol kartına sahip farklı üretim partilerinden ise, kartları modüller arasında değiştirmek uyumluluk sorunları getirme riski taşır. 

Değiştirmeden önce, her iki kartın donanım revizyonlarının eşleştiğini doğrulayın. 

Montajdan sonra, IPM'lerin ve kontrol devresinin gerçekçi koşullar altında birlikte doğru çalıştığını doğrulamak için birleştirilmiş modül yük altında test edilmelidir — sadece açılmamalıdır.