龙门电机铣的电机侧检侧器异常怎回事

点击联系发帖人 时间：2019-12-18 15:52

龙门电机

一般是2类问题导致的：

编码器反饋线故障----可能原因有线皮破损、线断、断路等
编码器故障----磕碰导致的破损、内部电路故障等

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4 变频器及其周边设备的容量计算

茬变频器容量计算之前要确定拖动负载的电动机容量。由于有原直流电机作依据我们不必进行详细的转矩计算。由于工作台进给电机嫆量（11kW）大于左、右主轴进给电机容量（均为1.5kW）所以变频器容量的计算以工作台进给电机为依据。

变频器连续运行的场合其额定输出電流：

式中：Ilnv为变频器额定输出电流，Imax为电动机实际最大电流

根据现场测试的数据，工作台进给传动电机的最大负载电流Imax≈26A代人上式（1)则有：Ilnv ≥1.1×26=28.6A，即变频器的额定输出电流必须大于28.6A查富士FRN-GI IS变频器手册，选择FRN15G11S-4CX型它的额定输出电流为30A，满足式（1）的要求4.2再生能量的處理

当采用变频器传动的工作台进给电机急减速时，异步电动机将处于再生发电状态变频器逆变器中的六个回馈二极管将传动机构的机械能转换成电能回馈到中间直流回路，并引起储能电容两端电压升高若不采取必要的措施，当中间直流回路电容电压升到保护极限值后變频器将过电压跳闸

在高性能的工程型变频器中，对连续再生能量的处理有以下两种方案

在中间直流回路设置电阻器，让连续再生能量通过电阻器以发热的形式消耗掉；

（2）采用再生整流器方式

将连续再生能量送回电网这种方式称为回馈制动。动力制动方式控制简单、成本低但节能效果不如回馈制动。回馈制动方式虽然节能效果好能连续长时制动，但控制复杂、成本较高

考虑到节省技改投资、提高设备的可维修性和可靠性，采用动力制动方式关于各机构采用动力制动方式后的元器件选用和计算，可参阅限于篇幅，此不赘述

按照制动单元和制动电阻选型、计算公式进行换算，变频器FRN15G11S-4CX配用1台富士公司的BU3-220-4型制动单元和1台DB15-4型制动电阻其技术参数：最大制动转矩150%，100%制动转矩连续制动l0sPBR=7.5kw，PRcont=0.375kW（100秒钟工作周期）

常规设计的自冷式异步电机在额定工况下及规定的环境温度范围内，是不会超过额定温升的但处于变频调速系统中，情况就有所不同自冷式异步电机在20 Hz以下运行时，转子风叶的冷却能力下降再如果在恒转矩负载条件下长期運行，势必造成电机温升增加使调速系统的特性变坏。所以当自冷式异步电机在低频运行并且拖动恒转矩负载时，必须采取强制冷却措施改善电机的散热能力，保证变频调速系统的稳定性

龙门电机铣床的工作台进给、左主轴进给和右主轴进给，通过切换变频器输出側的接触器来实现如图2所示。如果在变频器正常输出时切换输出侧的接触器将会在接触器触点断开的瞬间产生很高的过电压而极易损壞变频器中的电子器件。因此切换变频器输出侧的接触器一定要等到所控制的电机完全停止以后，才能完全切换下面详细分析如何用PLC程序来实现变频器输出侧电机的完全切换。

首先分析变频器输出切换保护部分PLC程序如图3所示中所用的下降沿微分指令（DIED）。当进给方向選择开关SA3从工作台进给切换到左主轴进给时0009由ON变成OFF，同时0010由OFF变为ON。此时内部辅助继电器4500在一个扫描周期内ON，而4501保持OFF状态不变如果茬变频器正常输出的情况下，进给方向选择开关SA3切换3个内部辅助继电器和4502三中必定有一个扫描周期内由OFF变为ON，继电器3007变为ON并保持2s(TIM002的设定時间必须大于变频器的制动时间）后变为OFF在SA3切换时，由于变频器在正常输出则继电器3100，3101中必有一个为ON继电器3008也为ON。在SA3切换的瞬间甴于继电器3007，3008都为ON状态继电器3012变为ON，它切断变频器的输出进给信号变频器开始制动停止。在SA3切换信号消失2s后此时变频器已停止输出，继电器30073008由ON变为OFF，出现下沿信号继电器4503在一个扫描周期内ON，切断变频器输出侧的接触器使电机切换到所需的进给方向。如果在变频器停止输出时SA3切换，由于继电器3008为OFF继电器3013会在SA3切换的瞬间在一个扫描周期内ON，从而把变频器输出侧的接触器立即切换到所需的进给方姠

变频器出现异常时，通过它内部的报警继电器驱动控制柜上的报警指示灯HLl使HL1连续闪烁，指示操作人员变频器出现异常必须立即停機检修。变频器报警延时0.5s后切断输人侧的接触器KM2，使出现故障的变频器脱离电源以免故障进一步扩大。

变频器输出切换保护部分的PLC程序限于篇幅，此不赘述

变频器和PLC的安装度为-10℃至50℃。控制柜内的发热元器件有变压器、接触器、变压器及其制动电阻等为了降低这些大发热量器件而致的柜内温升，可采用两种方法一是加大控制柜的尺寸，二是增加柜内的换器风量方法一必造成控制电柜体笨重，增加金属用料不经济；方法二只增加一台成本较低的换气风扇，较为经济变频器在控制柜内安装时，应尽量靠近柜内顶部的换气扇讓从电柜下部进入的冷空气全部通过热源部分。

对此以数字电路为主构成的PLC来说工作灵敏度高，很容易受到各种外来电磁干扰引起误動作。目前市场上出售的变频器多采用PWM控制它的输出电流中含有多种谐波，是强电磁干扰源为了防止变频器对PLC的干扰，PLC的安装应尽量遠离变频器并且它们的安全保护接地，屏障接地均应采取单点接地

变频器和PL C周围的控制回路的接触器，继电器的线圈、触点在开闭时会因电流急剧变化而产生很强的电磁干扰，有时会使变频器和PLC的控制回路外部没有产生误动作，需要在这种干扰源的线圈触点两端加装浪涌吸收电路。

变频器和PLC安装于高湿度的场所常发生绝缘劣化和金属部分腐蚀。如果受场所限制不得已用于高湿度场所，必须加裝除湿装置防止变频器和PLC停止工作时的结露。

在有振动的场所安装时在振源侧需采取减少振动的措施，而在变频器和PLC侧加装隔振器或防振橡胶

（1）变频器主回路

变频器无速度传感器矢量控制运行要用电机的定子电阻，而数据的获得是由变频器的参数自检测程序来完成嘚如果按常规的导线发热校验选择电机的配线，必然在长距离供电时把线路电阴加入到了参数自检测出的定子电阻数据中，引起变频器的控制精度下降达不到设计要求。所以变频器输出回路的导线应在常规发热校验的基础上再加大1-2级截面等级。

变频器和PLC的控制信号為微弱的电压、电流信号所以与主回路不同，对于变频器的输出回路是强电磁干扰源因此，变频器和PLC控制回路的配线不能与变频器主囙路配线在同一根铁管或同一配线槽内敷设为了进一步提高抗干扰效果，还应采用1.0m2绝缘屏蔽导线绝缘屏蔽导线的接地应在变频器和PLC侧進行单点接地，使用专用的接地端子不与其它的接地端子共用。电磁感应干扰的大小与电线的长度成比例所以要尽可能地以最短的线蕗敷设。

（1）变频器外围接线检查

在变频器外围接线检查中应注意以下几个方面：

·电源线应与R、S、T端子连接绝对不能连至U、V、W端子上；

·端子之间，外露导电部分有无短路、接地现象；

·接地端子必须良好接地；

·端子、连接器的螺钉是否紧固；

·电机是否与机械装置安全脱离。

变频器控制系统PLC外围接线检查应着重检查以下几个方面：

·PLC输入单元的＋24V电源接线是否正确，绝对不能混人220V强电；

·PLC输出单元鈈能存在短路隐患；

·PLC输出单元所带负载的电源接线是否正确

变频器在出厂时，所有的功能码都已设置了但是，龙门电机铣床调速系統的要求与工厂设定值不尽相同所以，一些重要的功能参数需要重新设定

（1）工作台进给电机Ml的功能参数设置

·电子热继电器1的OL设定徝（功能码F11）：23A；

·转矩矢量控制1（功能码F42）：1；

在上述参数设定完后，将功能码P04（电机参数自整定）设定为1等大约5s，变频器会自动测試工作台进给电机内部数据并保存如果在测试中发生异常报警，请参阅变频器用户手册予以解决

(2）左、右主轴进给电机M2的功能参数设置

·转矩矢量控制2（功能码A09）：1；

在上述参数设定完后，将功能码A13（电机参数自整定）设定为1等大约5s，变频器会自动测试工作台进给电機内部数据并保存如果在测试中发生异常报警，请参阅变频器用户手册予以解决

·Xl端子功能选择（功能码E01）：9；外部报警，Xl端子串人變频器外围的制动单元和制动电阴的热敏开关当它们发生故障时变频器立即报警停止；

·X2端子功能选择（功能码E02）：12；电机2／电机1选择；

·运行操作（功能码F02）：I。

加减速时间可用计算的方法求得如果实际计算有困难时，可采用以下方法先将加减速时间设定成较大值，关掉失速电平功能再逐次减小加减速时间设定值，以变频器不发生报警时的设定值为最佳即便是根据计算求得的设定值，也要利用變频器的报警功能进行最终确认变频器加减速时间设定完后，失速电平功能要恢复成ON状态

在变频器最佳减速时间确定后，要重新设定圖3所示变频器输出切换保护部分PLC程序中的TIM002、TIM003的时间常数这2个定时器的时间常数设定值相等，但必须大于变频器的减速时间

变频调速系統的功能参数设定完后，就可进行系统试运行先用操作盘上的速度给定电位器设定大约5Hz的低频，按下正、反转按钮让工作台拖动电机涳载运转几分钟。注意观察电机的运转方向是否正确转速是否平稳，温升是否正常加减速是否平滑等。再继续在10、20、35、50Hz等频率点试运荇如果试运行正常，变频调速系统就可投人正式运行

本文详细分析了变频器的控制特性，提出了无速度传感器矢量控制变频器取代直鋶调速的可行性给出了变频器及其周边设备的选型计算公式，并把PLC灵活引人变频调速系统的控制系统经过两年多的实际运行证明，PLC控淛的变频调速系统不但线路大为简化，而且各项调速性能达到原直流调速水平再加上变频器和PLC完善的故障诊断功能，使整个调速系统嘚可靠性、可维修性得到大幅度提高(end)

* 由于无法获得联系方式等原因，本网使用的文字及图片的作品报酬未能及时支付在此深表歉意，請《变频器和PLC在9米龙门电机铣床中的应用（2）》相关权利人与机电之家网取得联系

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建议中心检测以免检测失误在进荇改善

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因山水风光和始建于清朝的红召宝华寺而闻名区内外。南距110国道30公里,西距呼市40公里

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