FANUC โมดูลพลังงาน A06B-6081-H106 A06B6081H106 AO6B-6O81-H1O6

Fanuc A06B-6081-H106 | โมดูลแหล่งจ่ายไฟ Alpha PSMR-5.5 — 200–230V AC 3-เฟส, อินพุต 35A, 283–325V DC Bus, ชนิดคายประจุด้วยตัวต้านทาน 

ภาพรวม

The Fanuc A06B-6081-H106 คือ PSMR-5.5 และสิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องเข้าใจเกี่ยวกับมันก่อนที่จะระบุหรือเปลี่ยนคือสิ่งที่ฝังอยู่ใน "R" ในชื่อ: นี่คือแหล่งจ่ายไฟชนิดคายประจุด้วยตัวต้านทาน ไม่ใช่ชนิดสร้างพลังงานกลับคืนแบบแอคทีฟ

โมดูลแหล่งจ่ายไฟ Alpha อื่นๆ ทั้งหมดที่อธิบายไว้ในตระกูล A06B-6087 และ A06B-6077 PSM จะส่งพลังงานจากการหน่วงความเร็วของมอเตอร์กลับไปยังแหล่งจ่ายไฟ AC สามเฟสผ่านอินเวอร์เตอร์แบบแอคทีฟฟรอนต์เอนด์ A06B-6081-H106 ไม่ได้ทำเช่นนั้น

มันให้เอาต์พุต DC bus 283–325V DC เช่นเดียวกับอินพุต AC 200–230V แต่กลไกในการจัดการพลังงานที่สร้างขึ้นใหม่จากการหน่วงความเร็วของมอเตอร์นั้นแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง — และความแตกต่างนี้มีผลโดยตรงต่อฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมที่ระบบต้องการ

ในระบบ PSMR เมื่อเซอร์โวมอเตอร์หรือสปินเดิลมอเตอร์หน่วงความเร็ว พลังงานจลน์ที่แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยมอเตอร์จะไหลย้อนกลับไปยัง DC bus แรงดันไฟฟ้าของ DC bus จะเพิ่มขึ้นเมื่อพลังงานนี้สะสม

โมดูล PSMR ไม่มีวงจรแอคทีฟเพื่อส่งพลังงานนี้กลับไปยังแหล่งจ่ายไฟ AC แทนที่จะเป็นเช่นนั้น มันอาศัยหน่วยคายประจุสร้างพลังงานกลับคืนภายนอก — ชุดตัวต้านทานที่ติดตั้งแยกต่างหากพร้อมการควบคุมการสวิตช์ของตัวเอง — เพื่อดูดซับพลังงานและกระจายความร้อนออกไป หากไม่มีหน่วยคายประจุภายนอกนี้เชื่อมต่อและทำงาน DC bus จะเกินขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดระหว่างเหตุการณ์การหน่วงความเร็วและจะทริกการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน (AL07) ทำให้เครื่องหยุดทำงาน

นี่คือการแลกเปลี่ยนพื้นฐานของสถาปัตยกรรม PSMR: เรียบง่ายและราคาถูกกว่า PSM ที่สร้างพลังงานกลับคืนแบบแอคทีฟในขั้นตอนแหล่งจ่ายไฟเริ่มต้น เนื่องจากวงจรอินเวอร์เตอร์แบบแอคทีฟฟรอนต์เอนด์ถูกละเว้น แต่ต้องใช้หน่วยคายประจุแยกต่างหากซึ่งมีต้นทุนบางส่วนหักล้างการประหยัด และสร้างความร้อนในตู้ที่ PSM แบบแอคทีฟจะส่งคืนไปยังกริด

PSMR มีเหตุผลทางวิศวกรรมในการใช้งานที่เหตุการณ์การหน่วงความเร็วไม่บ่อยนัก แรงเฉื่อยของโหลดต่ำ หรือพลังงานที่สร้างขึ้นใหม่ต่อรอบมีขนาดเล็ก — เครื่องจักรขนาดกะทัดรัดพร้อมมอเตอร์ขนาดเล็กและการวางตำแหน่งรอบต่ำ ซึ่งต้นทุนฮาร์ดแวร์การสร้างพลังงานกลับคืนแบบแอคทีฟจะพิสูจน์ได้ยาก

PSMR-5.5 ให้บริการในระดับล่างของช่วงกำลังขับ Alpha

ที่ 5.5kW เหมาะสำหรับเครื่องจักรที่มีโหลดแกนเซอร์โวขั้นต่ำ — โมดูล SVM ขนาดเล็กเพียงโมดูลเดียวและไม่มีแอมพลิฟายเออร์สปินเดิลบนบัสเดียวกัน หรือการกำหนดค่าที่ความต้องการพลังงานพร้อมกันทั้งหมดอยู่ภายใน 5.5kW

ข้อมูลจำเพาะหลัก

PSMR เทียบกับ PSM: สองแนวทางที่แตกต่างกันสำหรับปัญหาเดียวกัน

การเลือกแหล่งจ่ายไฟของระบบขับเคลื่อน Alpha มักเกี่ยวข้องกับการตัดสินใจขั้นพื้นฐาน: PSM (สร้างพลังงานกลับคืนแบบแอคทีฟ) หรือ PSMR (คายประจุด้วยตัวต้านทาน)? A06B-6081-H106 PSMR-5.5 แสดงถึงด้านหนึ่งของการเลือกนี้

การทำความเข้าใจความแตกต่างไม่ใช่ทางเลือกเมื่อบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนโมดูลเหล่านี้ — การติดตั้ง PSMR แทน PSM หรือ PSM แทน PSMR มีผลต่อความสามารถของระบบในการจัดการพลังงานจากการหน่วงความเร็ว

PSM แบบแอคทีฟ (ซีรีส์ A06B-6077/6087): ขั้นตอน IGBT ฟรอนต์เอนด์จะแปลงพลังงานจากการหน่วงความเร็วกลับไปยังแหล่งจ่ายไฟ AC โดยอัตโนมัติ ไม่ต้องใช้หน่วยคายประจุภายนอก ต้นทุนโมดูลสูงกว่า

ส่งพลังงานกลับไปยังกริด — การใช้พลังงานสุทธิต่ำกว่าในเครื่องจักรที่มีรอบการทำงานสูง ตู้ทำงานเย็นลงระหว่างรอบการหน่วงความเร็วสูง

PSMR (ซีรีส์ A06B-6081): ไม่มีขั้นตอนอินเวอร์เตอร์แบบแอคทีฟ ต้องใช้หน่วยคายประจุสร้างพลังงานกลับคืนภายนอกและต้องปรับขนาดและติดตั้งอย่างถูกต้อง

ต้นทุนโมดูลต่ำกว่า พลังงานจากการหน่วงความเร็วจะกระจายออกเป็นความร้อนในตัวต้านทานภายนอก 

เหมาะสมสำหรับการใช้งานรอบต่ำหรือแรงเฉื่อยต่ำซึ่งพลังงานที่สร้างขึ้นใหม่ต่อเหตุการณ์มีขนาดเล็ก

ซีรีส์ PSMR รวมถึง PSMR-3 (A06B-6081-H103) และ PSMR-5.5 (A06B-6081-H106)

การระบุ "3" และ "5.5" สะท้อนถึงปรัชญาคลาสพลังงานเช่นเดียวกับตระกูล PSM: PSMR-3 ให้บริการโหลดที่เบากว่า และ PSMR-5.5 เป็นรุ่นที่ใหญ่กว่าสองรุ่น

หน่วยคายประจุสร้างพลังงานกลับคืนภายนอก — คืออะไรและทำไมจึงสำคัญ

หน่วยคายประจุสร้างพลังงานกลับคืนภายนอกไม่ใช่ทางเลือกในระบบ PSMR — เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นของระบบ หากไม่มีหน่วยนี้ PSMR-5.5 จะไม่สามารถจัดการพลังงานจากการหน่วงความเร็วใดๆ จากมอเตอร์ที่เชื่อมต่อได้ และเหตุการณ์การหน่วงความเร็วแกนแรกหลังจากที่หน่วยคายประจุถูกละเว้นหรือล้มเหลวจะทำให้เกิดการทริก AL07 (แรงดันไฟฟ้าเกิน)

หน่วยคายประจุประกอบด้วยตัวต้านทานกำลังสูง (หรือชุดตัวต้านทาน) และวงจรการสวิตช์ที่เชื่อมต่อตัวต้านทานข้าม DC bus เมื่อแรงดันไฟฟ้าของบัสสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนด

เมื่อแรงดันไฟฟ้าของบัสเพิ่มขึ้นเนื่องจากการสร้างพลังงานกลับคืนของมอเตอร์ วงจรการสวิตช์จะทำงานและตัวต้านทานจะดูดซับพลังงาน กระจายออกเป็นความร้อน วงจรการสวิตช์จะตัดการเชื่อมต่อตัวต้านทานเมื่อแรงดันไฟฟ้าของบัสกลับสู่สภาวะปกติ ป้องกันการดึงพลังงานอย่างต่อเนื่องจากแหล่งจ่ายไฟของบัส

หน่วยคายประจุต้องติดตั้งทางกายภาพในตำแหน่งที่สามารถกระจายความร้อนจำนวนมากได้อย่างปลอดภัย — โดยทั่วไปจะอยู่นอกตู้ไฟฟ้าหลัก บนโครงสร้างภายนอกของเครื่องจักร หรือในตู้ที่มีการระบายอากาศแยกต่างหาก

เอกสารซีรีส์ Alpha ของ Fanuc ระบุรุ่นหน่วยคายประจุที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานกับ PSMR-5.5 และข้อกำหนดในการติดตั้งและสายไฟ 

สวิตช์ระบายความร้อนของตัวต้านทานรวมอยู่ในหน่วยคายประจุมาตรฐานและให้เอาต์พุตสัญญาณเตือนหากตัวต้านทานมีความร้อนสูงเกินไป — เอกสารการเริ่มต้นระบบ Alpha ของ Fanuc (B-65165E) ระบุวิธีการเชื่อมต่อสัญญาณสวิตช์ระบายความร้อนนี้เข้ากับวงจรความปลอดภัยของเครื่องจักร

การอ้างอิงสัญญาณเตือนและบอร์ดควบคุม

บอร์ดควบคุม (A20B-2001-0890) และบอร์ดสายไฟ (A16B-2202-0541) ของ A06B-6081-H106 นั้นเฉพาะเจาะจงสำหรับซีรีส์ A06B-6081 PSMR โครงสร้างสัญญาณเตือนเป็นไปตามรูปแบบตัวอักษรและตัวเลขเดียวกับตระกูล PSM:

AL01 — กระแสเกินในโมดูลพลังงานหลัก ตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟสามเฟส ฟิวส์อินพุต และการเชื่อมต่อบัสปลายทาง

AL02 — พัดลมระบายความร้อนหยุดทำงาน เปลี่ยนพัดลมที่ได้รับผลกระทบโดยเร็วเพื่อคืนค่าขอบเขตความร้อน

AL03 — ฮีทซิงค์มีอุณหภูมิสูงเกินไป ตรวจสอบเส้นทางการไหลเวียนของอากาศเย็น บน PSMR-5.5 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการระบายอากาศของตู้ทำงานได้ดี

AL04 — แรงดันไฟฟ้า DC link ลดลง อาจบ่งชี้ถึงโหลดที่มากเกินไปหรือความผิดปกติในวงจรชาร์จล่วงหน้า

AL05 — การชาร์จล่วงหน้าไม่สมบูรณ์ DC bus ไม่ถึงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานในเวลาที่คาดหวัง — ตรวจสอบตัวต้านทาน/คอนแทคเตอร์ชาร์จล่วงหน้า

AL06 — แหล่งจ่ายอินพุตผิดปกติ ปัญหาคุณภาพแหล่งจ่ายไฟสามเฟส ตรวจสอบความสมดุลของแรงดันไฟฟ้าและฟิวส์

AL07 — แรงดันไฟฟ้า DC bus เกิน บน PSMR มักบ่งชี้ถึงปัญหาเกี่ยวกับหน่วยคายประจุภายนอก — วงจรตัวต้านทานไม่ทำงาน หน่วยคายประจุไม่ได้เชื่อมต่อ หรือความจุไม่เพียงพอสำหรับแรงเฉื่อยของมอเตอร์ที่เชื่อมต่อ

AL07 บน PSMR คือสัญญาณเตือนที่ชี้เฉพาะไปยังหน่วยคายประจุ ไม่ใช่ PSM เอง ก่อนที่จะวินิจฉัย A06B-6081-H106 ว่าผิดปกติจากสัญญาณเตือน AL07 ให้ตรวจสอบว่าวงจรการสวิตช์ของหน่วยคายประจุภายนอกทำงานได้ และสวิตช์ระบายความร้อนไม่ได้ทริก

คำถามที่พบบ่อย

Q1: สามารถเปลี่ยน A06B-6081-H106 PSMR-5.5 ด้วยโมดูล PSM (เช่น A06B-6077-H106 PSM-5.5) ได้หรือไม่โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงระบบอื่น?

ไม่โดยตรง โมดูล A06B-6087 PSM มีขั้นตอนการสร้างพลังงานกลับคืนแบบแอคทีฟฟรอนต์เอนด์ที่ช่วยลดความจำเป็นในการใช้หน่วยคายประจุภายนอก

หากเปลี่ยน PSMR ด้วยประเภท PSM ที่สอดคล้องกัน หน่วยคายประจุภายนอกจะไม่จำเป็นและควรตัดการเชื่อมต่อ — PSM ที่มีหน่วยคายประจุภายนอกเชื่อมต่ออยู่ยังคงอยู่ ไม่ใช่การกำหนดค่าที่รองรับ 

นอกจากนี้ ข้อกำหนดของบอร์ดภายในยังแตกต่างกันระหว่าง PSMR และ PSM ดังนั้นบอร์ดสายไฟและการ์ดควบคุมจึงไม่เหมือนกัน

แรงดันไฟฟ้า DC bus และข้อกำหนดเอาต์พุตเข้ากันได้ ดังนั้น PSM ที่เปลี่ยนใหม่จะขับเคลื่อนโมดูล SVM และ SPM ปลายทางเดียวกันได้อย่างถูกต้อง

Q2: หน่วยคายประจุภายนอกใดที่จำเป็นสำหรับ PSMR-5.5 และควรปรับขนาดอย่างไร?

Fanuc ระบุหน่วยคายประจุที่เหมาะสมสำหรับ PSMR-5.5 ในคู่มือการเลือกซีรีส์ Alpha (B-65162)

การปรับขนาดขึ้นอยู่กับกำลังงานสูงสุดที่สร้างขึ้นใหม่ซึ่งมอเตอร์ที่เชื่อมต่อผลิตขึ้นระหว่างการหน่วงความเร็ว ซึ่งคำนวณจากแรงเฉื่อยของมอเตอร์ การเปลี่ยนแปลงความเร็วระหว่างการหน่วงความเร็วแต่ละครั้ง และเวลาหน่วงความเร็ว

ขั้นตอนการเลือกของ Fanuc เกี่ยวข้องกับการคำนวณกำลังงานเฉลี่ยที่สร้างขึ้นใหม่ตลอดรอบการทำงาน และเลือกหน่วยคายประจุที่มีพิกัดความร้อนสูงกว่าค่าเฉลี่ยนี้ โดยมีส่วนเผื่อสำหรับเหตุการณ์การคายประจุสูงสุด

หมายเลขรุ่นและข้อมูลจำเพาะของหน่วยคายประจุจะถูกบันทึกไว้ควบคู่ไปกับโมดูล PSMR ใน B-65162

Q3: ในระบบที่หน่วยคายประจุเสีย สามารถเดินเครื่องได้หรือไม่?

ไม่ ระบบ PSMR ที่ไม่มีหน่วยคายประจุที่ทำงานได้ไม่สามารถหน่วงความเร็วของมอเตอร์ใดๆ ที่สร้างพลังงานที่สร้างขึ้นใหม่ได้อย่างปลอดภัย การหยุดมอเตอร์ทุกครั้งจะทำให้แรงดันไฟฟ้า DC bus สูงขึ้นจนกว่า AL07 จะทริกและ CNC จะทำการหยุดฉุกเฉิน

เครื่องจักรจะไม่สามารถทำงานตามรอบการทำงานปกติได้หากไม่มีหน่วยคายประจุที่ทำงานได้

หากหน่วยคายประจุเสีย จะต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนก่อนที่การทำงานของเครื่องจักรปกติจะกลับมาดำเนินการได้ 

ในฐานะมาตรการชั่วคราว การลดอัตราการหน่วงความเร็วของแกนทั้งหมดด้วยตนเองเพื่อยืดเวลาหน่วงความเร็วจะช่วยลดกำลังงานที่สร้างขึ้นใหม่ต่อเหตุการณ์ — แต่นี่เป็นเพียงการแก้ไขปัญหาการวินิจฉัย ไม่ใช่การแก้ปัญหาการปฏิบัติงาน

Q4: บอร์ดภายใน PSMR-5.5 (A16B-2202-0541 และ A20B-2001-0890) ปรากฏในรายการบางรายการว่าเป็นหมายเลขเดียวกับบอร์ดในโมดูล Alpha อื่นๆ บอร์ดเหล่านี้สามารถใช้แทนกันได้จริงหรือไม่?

หมายเลขบอร์ดอาจปรากฏในโมดูลหลายตัวในตระกูล Alpha ในขณะที่ทำหน้าที่แตกต่างกันหรือมีเฟิร์มแวร์ที่แตกต่างกัน

A16B-2202-0541 และ A20B-2001-0890 นั้นเฉพาะเจาะจงสำหรับซีรีส์ PSMR และไม่ควรถือว่าสามารถใช้แทนกันได้กับบอร์ดที่มีหมายเลขเดียวกันในโมดูล PSM โดยไม่ต้องตรวจสอบ

วิธีที่น่าเชื่อถือที่สุดคือการจัดหาโมดูลเปลี่ยน PSMR-5.5 (A06B-6081-H106) เป็นชุดที่สมบูรณ์จากตลาดแลกเปลี่ยน ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการประเมินความเข้ากันได้ของบอร์ดแต่ละตัว

การซ่อมแซมระดับบอร์ดควรดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญที่มีสิทธิ์เข้าถึงเอกสารระดับส่วนประกอบของ Fanuc เท่านั้น

Q5: ความแตกต่างระหว่าง PSMR-3 (A06B-6081-H103) และ PSMR-5.5 (A06B-6081-H106) คืออะไร และควรเลือกแต่ละรุ่นเมื่อใด?

PSMR-3 และ PSMR-5.5 แตกต่างกันในคลาสพลังงาน: PSMR-3 ให้บริการโหลดที่เบากว่า (คลาส 3kW) และ PSMR-5.5 ให้บริการในระดับถัดไปที่ 5.5kW การเลือกเป็นไปตามหลักการเดียวกับการเลือกระหว่างคลาสพลังงาน PSM สองคลาส — รวมความต้องการพลังงานต่อเนื่องของโมดูล SVM และ SPM ที่เชื่อมต่อทั้งหมด ใช้ตัวคูณการทำงานพร้อมกัน และเลือก PSMR ที่มีพิกัดเกินผลลัพธ์

หากการคำนวณอยู่ระหว่าง 3kW ถึง 5.5kW PSMR-5.5 คือตัวเลือกที่ถูกต้อง

ขนาดทางกายภาพของทั้งสองยูนิตคล้ายกัน (ทั้งในซีรีส์ A06B-6081 รูปแบบความกว้าง 60 มม.) แต่ข้อกำหนดของบอร์ดสายไฟและการควบคุมแตกต่างกันและไม่สามารถใช้แทนกันได้ระหว่าง H103 และ H106