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6SC650系列交流主軸驅動系統(tǒng)的故障診斷與維修


日期：2010年11月03　來源：沈陽機床（集團）　關鍵字：數(shù)控機床
  1.6SC650系列產品簡介
  6SC650系列交流主軸驅動系統(tǒng)是SIEMENS公司20世紀80年代末開發(fā)的產品，它與IPH5/6系列三相感應式主軸電動機配套，可組成完整的數(shù)控機床的主軸驅動系統(tǒng)，實現(xiàn)自動變速，主軸定向準停控制和C軸控制功能。
    6SC650系列主軸驅動系統(tǒng)采用數(shù)字控翩、閉環(huán)調節(jié)，并通過磁場定向、矢量變換控制系統(tǒng)，將電動機的三相定子電流解耦成勵磁電流和轉矩電流，進行獨立的閉環(huán)控制，使之具有與直流電動機控制系統(tǒng)相媲美的準確、快速穩(wěn)定的控制特性。數(shù)控機床驅動器通過選擇功能組件還可以實現(xiàn)C軸的進給控制和獨立的主軸定向準停控制。
    驅動器可以直接連接三相380V，50/60Hz電源。數(shù)控機床整流主回路由6只晶閘管，組成三相全控橋式整流電路，通過對晶閘管導通角的控制，可以工作在整流方式，向直流母線供電；數(shù)控機床制動時也可工作于逆變方式，實現(xiàn)能量回饋電網的再生制動。
    驅動器正常工作時，控制電路將整流直流母線電壓調節(jié)在575V±2%范圍，在再生制動逆變工作時，由控制電路完成對整流電路的極性變換，實現(xiàn)能量的回饋。
    逆變主回路采用6只反并聯(lián)帶續(xù)流二極管的功率晶體管，通過控制電路對磁場矢量的運算與控制，可輸出具有精確的頻率、幅值和相位的三相正弦渡脈寬調制( SPWM)電壓，使主電動機獲得所需的轉矩電流和勵磁電流。輸出的三相SPWM電壓的幅位范圍為0~ 430V，頻率控制范圍為O- 3COHz。
    在再生制動時，電動機能量通過該交流器的6只續(xù)流二極管對直流母線的耦合電容充電，當電容上的電壓超過600V時，就通過控制調節(jié)器和整流主回路觸發(fā)角，使整流回路工作在逆變狀態(tài)上的電能逆變回饋到電網。數(shù)控機床6只逆變晶體管有獨立的驅動電路，通過對各只功率管的Uk和吼進行監(jiān)控，可以有效防止電動機超載并對電動機繞組短路進行保護。
  驅動器的閉環(huán)轉速和轉矩控制由兩只16位微處理器(80186)為核心控制組件完成，
電動機的實際轉速檢測通過裝在電動機軸上的編碼器進行。

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