【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定值的115%是，驅(qū)動(dòng)器將發(fā)出報(bào)警并進(jìn)行保護(hù)。（7） 勵(lì)磁監(jiān)控 如果主軸勵(lì)磁電流過低或無勵(lì)磁電流，為防止飛車，驅(qū)動(dòng)器將發(fā)出故障并進(jìn)行保護(hù)。（8） 短路保護(hù) 當(dāng)主回路發(fā)生短路時(shí)，驅(qū)動(dòng)器可以通過相應(yīng)的快速熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)。（9） 相序報(bào)警 當(dāng)三相輸入電源相序不正確或缺相狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器將發(fā)出報(bào)警。驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)保護(hù)性的故障時(shí)（也叫報(bào)警），首先通過驅(qū)動(dòng)器自身的指示燈以報(bào)警的形式反映出內(nèi)容，具體說明見表524。報(bào)警名稱報(bào)警時(shí)的LED顯示動(dòng)作內(nèi)容對(duì)地短路對(duì)地短路故障檢測(cè)到變頻器輸出電路對(duì)地短路時(shí)動(dòng)作（一般為≥30kW）。而對(duì)≤22kW變頻器發(fā)生對(duì)地短路時(shí)，作為過電流保護(hù)動(dòng)作。此功能只是保護(hù)變頻器。為保護(hù)人身和防止火警事故等應(yīng)采用另外的漏電保護(hù)繼電器或漏電短路器等進(jìn)行保護(hù)。過電壓加速時(shí)過電壓由于再生電流增加，使主電路直流電壓達(dá)到過電壓檢出值（有些變頻器為800VDC）時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。（但是：如果由變頻器輸入側(cè)錯(cuò)誤地輸入控制電路電壓值時(shí)，將不能顯示此報(bào)警）減速時(shí)過電流恒速時(shí)過電流欠電壓欠電壓電源電壓降低等使主電路直流電壓低至欠電壓檢出值（有點(diǎn)變頻器為400VDC）以下時(shí)，保護(hù)功能動(dòng)作。注意：當(dāng)電壓低至不能維持變頻器控制電路電壓值時(shí)，將不顯示報(bào)警。電源缺相電源缺相連接的3相輸入電源L1/R、L2/S、L3/T中任何1相缺時(shí)，有點(diǎn)變頻器能在3相電壓不平衡狀態(tài)下運(yùn)行，但可能造成某些器件（如：主電路整流二極管和主濾波電容器損壞），這種情況下，變頻器會(huì)報(bào)警和停止運(yùn)行。過熱散熱片過熱如內(nèi)部的冷卻風(fēng)扇發(fā)生故障，散熱片溫度上升，則產(chǎn)生的保護(hù)動(dòng)作變頻器內(nèi)部過熱如變頻器內(nèi)通風(fēng)散熱不良等，則其內(nèi)部溫度上升，保護(hù)動(dòng)作制動(dòng)電阻過熱當(dāng)采用制動(dòng)電阻且使用頻度過高時(shí)，會(huì)使其溫度上升，為防止制動(dòng)電阻燒損（有點(diǎn)會(huì)有“叭”的很大的爆炸聲），保護(hù)動(dòng)作外部報(bào)警外部報(bào)警當(dāng)控制電路端子連接控制單元、制動(dòng)電阻、外部熱繼電器等外部設(shè)備的報(bào)警常閉接點(diǎn)時(shí)，按這些節(jié)點(diǎn)的信號(hào)動(dòng)作。過載電動(dòng)機(jī)過負(fù)載當(dāng)電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載過大使超過電子熱繼電器的電流超過設(shè)定值時(shí)，按反時(shí)限性保護(hù)動(dòng)作。變頻器過負(fù)載此報(bào)警一般為變頻器主電路半導(dǎo)體元件的溫度保護(hù)，按變頻器輸出電流超過過載額定值時(shí)保護(hù)動(dòng)作。通訊錯(cuò)誤RS通信錯(cuò)誤當(dāng)通信時(shí)出錯(cuò)，則保護(hù)動(dòng)作。2. 通用變頻器常見故障及處理常見報(bào)警先下表53：表53 通用變頻器常見故常與處理故障現(xiàn)象發(fā)生時(shí)的工作狀況處理方法電動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)變頻器輸出端子U、V、W不能提供電源電源是否已提供給端子運(yùn)行命令是否有效？RS（復(fù)位）功能或自由運(yùn)行停車功能是否處于開啟狀態(tài)負(fù)載過重電動(dòng)機(jī)負(fù)載是否太重任選遠(yuǎn)程操作器被使用確保其操作設(shè)定正確電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)輸出端子U/T1，V/T2和W/T3的連接是否正確使得電動(dòng)機(jī)的相序與端子連接相對(duì)應(yīng)，通常來說：正轉(zhuǎn)（FWD）＝U－V－W，和反轉(zhuǎn)（REV）＝U－W－V電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的相序是否與U/T1，V/T2和W/T3相對(duì)應(yīng)控制端子（FW）和（RV）連線是否正確端子(FW）用于正轉(zhuǎn)，（RV）用于反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不能到達(dá)如果使用模擬輸入，電流或電壓“O”或“OI”檢查連線檢查電位器或信號(hào)發(fā)生器負(fù)載太重減少負(fù)載重負(fù)載激活了過載限定（根據(jù)需要不讓此過載信號(hào)輸出）轉(zhuǎn)動(dòng)不穩(wěn)定負(fù)載波動(dòng)過大增加電動(dòng)機(jī)容量（變頻器及電動(dòng)機(jī)）電源不穩(wěn)定解決電源問題該現(xiàn)象只是出現(xiàn)在某一特定頻率下稍微改變輸出頻率，使用調(diào)頻設(shè)定將此有問題的頻率跳過過流加速中過流檢查電動(dòng)機(jī)是否短路或局部短路，輸出線絕緣是否良好延長(zhǎng)加速時(shí)間變頻器配置不合理，增大變頻器容量減低轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定值恒速中過流檢查電動(dòng)機(jī)是否短路或局部短路，輸出線絕緣是否良好檢查電動(dòng)機(jī)是否堵轉(zhuǎn)，機(jī)械負(fù)載是否有突變變頻器容量是否太小，增大變頻器容量電網(wǎng)電壓是否有突變減速中或停車時(shí)過流輸出連線絕緣是否良好，電動(dòng)機(jī)是否有短路現(xiàn)象延長(zhǎng)減速時(shí)間更換容量較大的變頻器直流制動(dòng)量太大，減少直流制動(dòng)量機(jī)械故障，送廠維修。短路對(duì)地短路檢查電動(dòng)機(jī)連線是否有短路檢查輸出線絕緣是否良好送修過壓停車中過壓 延長(zhǎng)減速時(shí)間，或加裝剎車電阻 改善電網(wǎng)電壓，檢查是否有突變電壓產(chǎn)生加速中過壓恒速中過壓減速中過壓低壓檢查輸入電壓是否正常檢查負(fù)載是否突然有突變是否缺相變頻器過熱檢查風(fēng)扇是否堵轉(zhuǎn)，散熱片是否有異物環(huán)境溫度是否正常通風(fēng)空間是否足夠，空氣是否能對(duì)流變頻器過載連續(xù)超負(fù)載150％一分鐘以上檢查變頻器容量是否配小，否則加大容量檢查機(jī)械負(fù)載是否有卡死現(xiàn)象V/F曲線設(shè)定不良，重新設(shè)定電動(dòng)機(jī)過載連續(xù)超負(fù)載150％一分鐘以上機(jī)械負(fù)載是否有突變電動(dòng)機(jī)配用太小電動(dòng)機(jī)發(fā)熱絕緣變差電壓是否波動(dòng)較大是否存在缺相機(jī)械負(fù)載增大電動(dòng)機(jī)過轉(zhuǎn)矩機(jī)械負(fù)載是否有波動(dòng)電動(dòng)機(jī)配置是否偏小關(guān)于上表的情況說明：① 電源電壓過高。變頻器一般允許電源電壓向上波動(dòng)的范圍是+10%，超過此范圍時(shí)，就進(jìn)行保護(hù)。② 降速過快。如果將減速時(shí)間設(shè)定的太短，在再生制動(dòng)過程中，制動(dòng)電阻來不及將能量放掉，只是直流回路賂電壓過高，形成高電壓③ 電源電壓低于額定值電壓10%；④ 過電流可分為：216。 非短路性過電流：可能發(fā)生在嚴(yán)重過載或加速過快。216。 短路性過電流：可能發(fā)生在負(fù)載側(cè)短路或負(fù)載側(cè)接地。另外，如果變頻器逆變橋同一橋臂的上下兩晶體管同時(shí)導(dǎo)通，形成“直通”。因?yàn)樽冾l器在運(yùn)行時(shí)，同一橋臂的上下兩晶體管總是處于交替導(dǎo)通狀態(tài)，在交替導(dǎo)通的過程中，必須保證只有在一個(gè)晶體管完全截止后，另一個(gè)晶體管才開始導(dǎo)通。如果由于某種原因，如環(huán)境溫度過高等，使之器件參數(shù)發(fā)生飄移，就可能導(dǎo)致直通。3. 通用變頻器故障維修實(shí)例例1：變頻器出現(xiàn)過電壓報(bào)警的維修故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，主軸驅(qū)動(dòng)采用三菱公司的E540變頻器，在加工過程中，變頻器出現(xiàn)過壓報(bào)警。分析與處理過程：仔細(xì)觀察機(jī)床故障產(chǎn)生的過程，發(fā)現(xiàn)故障總是在主軸啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)發(fā)生，因此，可以初步確定故障的產(chǎn)生與變頻器的加/減速時(shí)間設(shè)定有關(guān)。當(dāng)加/減速時(shí)間設(shè)定不當(dāng)時(shí)，如主起/制動(dòng)頻繁或時(shí)間設(shè)定太短，變頻器的加/減速無法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，則通常容易產(chǎn)生過電壓報(bào)警。修改變頻器參數(shù)，適當(dāng)增加加/減速時(shí)間后，故障消除。例2：安川變頻主軸在換刀時(shí)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的故障維修故障現(xiàn)象：配套某系統(tǒng)的數(shù)控車床，開機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)機(jī)床進(jìn)行換刀動(dòng)作時(shí)，主軸也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。分析與處理過程：由于該機(jī)床采用的是安川變頻器控制主軸，主軸轉(zhuǎn)速是通過系統(tǒng)輸出的模擬電壓控制的。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，安川變頻器對(duì)輸入信號(hào)的干擾比較敏感，因此初步確認(rèn)故障原因與線路有關(guān)。為了確認(rèn)，再次檢查了機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)器、刀架控制的原理圖與實(shí)際接線，可以判定在線路連接、控制上兩者相互獨(dú)立，不存在相互影響。進(jìn)一步檢查變頻器的輸入模擬量屏蔽電纜布線與屏蔽線連接，發(fā)現(xiàn)該電纜的布線位置與屏蔽線均不合理，將電纜重新布線并對(duì)屏蔽線進(jìn)行重新連接后，故障消失。 交流伺服主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見故障及排除 交流伺服主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)交流伺服主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)施控制，有速度開環(huán)或閉環(huán)控制方式。也有采用永磁同步電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)速度環(huán)的矢量控制，具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，但其恒功率調(diào)速范圍較小。與交流伺服驅(qū)動(dòng)一樣，交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也有模擬式和數(shù)字式兩種型式，交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，具有如下特點(diǎn)：① 由于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須采用微處理器和現(xiàn)代控制理論進(jìn)行控制，因此其運(yùn)行平穩(wěn)、振動(dòng)和噪聲小。② 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般都具有再生制動(dòng)功能，在制動(dòng)時(shí)，即可將能量反饋回電網(wǎng)，起到節(jié)能的效果，又可以加快起制動(dòng)速度。③ 特別是對(duì)于全數(shù)字式主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)器可直接使用CNC的數(shù)字量輸出信號(hào)進(jìn)行控制，不要經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)速控制精度得到了提高。④ 與數(shù)字式交流伺服驅(qū)動(dòng)一樣，在數(shù)字式主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，還可采用參數(shù)設(shè)定方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)調(diào)整與動(dòng)態(tài)優(yōu)化，系統(tǒng)設(shè)定靈活、調(diào)整準(zhǔn)確。⑤ 由于交流主軸無換向器，主軸通常不需要進(jìn)行維修。⑥ 主軸轉(zhuǎn)速的提高不受換向器的限制，最高轉(zhuǎn)速通常比直流主軸更高，可達(dá)到數(shù)萬轉(zhuǎn)。 交流伺服主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見故障交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)按信號(hào)形式又可分為交流模擬型主軸驅(qū)動(dòng)單元和交流數(shù)字型主軸驅(qū)動(dòng)單元。交流主軸驅(qū)動(dòng)除了有直流主軸驅(qū)動(dòng)同樣的過熱、過載、轉(zhuǎn)速不正常報(bào)警或故障外，還有另外的故障條目，總結(jié)如下。1. 主軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)，且無任何報(bào)警顯示。產(chǎn)生此故障的可能原因及排除方法見表510。表510：主軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)，且無任何報(bào)警顯示的故障綜述可能原因檢查步驟排除措施機(jī)械負(fù)載過大盡量減輕機(jī)械負(fù)載主軸與電動(dòng)機(jī)連接皮帶過松在停機(jī)的狀態(tài)下，查看皮帶的松緊程度調(diào)整皮帶主軸中的拉桿未拉緊夾持刀具的拉釘(在車床上就是卡盤未夾緊工件)有的機(jī)床會(huì)設(shè)置敏感元件的反饋信號(hào)，檢查次反饋信號(hào)是否到位重新裝夾好刀具或工件系統(tǒng)處在急停狀態(tài)檢查主軸單元的主交流接觸器是否吸合更具實(shí)際情況下，松開急停；機(jī)械準(zhǔn)備好信號(hào)斷路排查機(jī)械準(zhǔn)好信號(hào)電路主軸動(dòng)力線斷線用萬用表測(cè)量動(dòng)力線電壓確保電源輸入正常電源缺相正反轉(zhuǎn)信號(hào)同時(shí)輸入利用PLC監(jiān)查功能查看相應(yīng)信號(hào)無正反轉(zhuǎn)信號(hào)通過PLC監(jiān)視畫面，觀察正反轉(zhuǎn)指示信號(hào)是否發(fā)出一般為數(shù)控裝置的輸出有問題，排查系統(tǒng)的主軸信號(hào)輸出端子沒有速度控制信號(hào)輸出測(cè)量輸出的信號(hào)是否正常使能信號(hào)沒有接通通過CRT觀察I/O狀態(tài)，分析機(jī)床PLC梯形圖（或流程圖），以確定主軸的啟動(dòng)條件，如潤(rùn)滑、冷卻等是否滿足；檢查外部啟動(dòng)的條件是否符合主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障有條件的話，利用交換法，確定是否有故障更換主軸驅(qū)動(dòng)裝置主軸電動(dòng)機(jī)故障更換電動(dòng)機(jī)2. 主軸速度指令無效，轉(zhuǎn)速僅有1～2r/min。可能的原因見表511。表511: 主軸速度指令無效，轉(zhuǎn)速僅有1～2r/min的故障總數(shù)可能原因檢查步驟排除措施動(dòng)力線接線錯(cuò)誤檢查主軸伺服與電動(dòng)機(jī)之間的UVW連線確保連線對(duì)應(yīng)CNC模擬量輸出（D/A）轉(zhuǎn)換電路故障用交換法判斷是否有故障更換相應(yīng)電路板CNC速度輸出模擬量與驅(qū)動(dòng)器連接不良或斷線測(cè)量相應(yīng)信號(hào)，是否有輸出且是否正常更換指令發(fā)送口或更換數(shù)控裝置主軸驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)定不當(dāng)查看驅(qū)動(dòng)器參數(shù)，是否正常依照說明書，正確設(shè)置參數(shù)反饋線連接不正常查看反饋連線確保反饋連線正常反饋信號(hào)不正常檢查反饋信號(hào)的波形調(diào)整波形至正確或更換編碼器3. 速度偏差過大，指的是主軸電機(jī)的實(shí)際速度與指令速度的誤差值超過允許值，一般是啟動(dòng)時(shí)電機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)或速度上不去。引起此故障的原因見表512。表512：速度偏差過大報(bào)警綜述可能原因檢查步驟排除措施反饋連線不良不啟動(dòng)主軸，用手盤動(dòng)主軸使主軸電動(dòng)機(jī)以較快速度轉(zhuǎn)起來，估計(jì)電機(jī)的實(shí)際速度，監(jiān)視反饋的實(shí)際轉(zhuǎn)速確保反饋連線正確反饋裝置故障更換反饋裝置動(dòng)力線連接不正常用萬用表或兆歐表檢查電動(dòng)機(jī)或動(dòng)力線是否正常（包括相序不正常）確保動(dòng)力線連接正常動(dòng)力電壓不正常確保動(dòng)力線電壓正常機(jī)床切削負(fù)荷太重，切削條件惡劣重新考慮負(fù)載條件，減輕負(fù)載，調(diào)整切削參數(shù)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)不良改善機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)條件制動(dòng)器未松開查明制動(dòng)器為松開的原因確保制動(dòng)電路正常驅(qū)動(dòng)器故障利用交換法，判斷是否有故障更換出錯(cuò)單元電流調(diào)節(jié)器控制板故障電動(dòng)機(jī)故障4. 過載報(bào)警。 削用量過大，頻繁正、反轉(zhuǎn)等均可引起過載報(bào)警。具體表現(xiàn)為主軸過熱、主軸驅(qū)動(dòng)裝置顯示過電流報(bào)警等造成此故障的可能原因見表513。表513：過載報(bào)警綜述出現(xiàn)故障時(shí)間可能原因檢查步驟排除措施長(zhǎng)時(shí)間開機(jī)后再出現(xiàn)此故障負(fù)載太大檢查機(jī)械負(fù)載調(diào)整切削參數(shù)，干山切削條件，減輕負(fù)載頻繁正、反轉(zhuǎn)減少頻繁正、翻轉(zhuǎn)次數(shù)開機(jī)后即出現(xiàn)此報(bào)警熱控開關(guān)壞了用萬用表測(cè)量相應(yīng)管腳更換熱控開關(guān)控制板有故障用交換法判斷是否有故障如有故障，更換控制板5. 主軸振動(dòng)或噪聲過大，首先要區(qū)別異常噪聲及振動(dòng)發(fā)生在主軸機(jī)械部分還是在電氣驅(qū)動(dòng)部分。 檢查方法：① 若在減速過程中發(fā)生，一般是由驅(qū)動(dòng)裝置造成的，如交流驅(qū)動(dòng)中的再生回路故障；② 若在恒轉(zhuǎn)速時(shí)產(chǎn)生，可通過觀察主軸由停車過程中是否有噪聲和振動(dòng)來區(qū)別，如存在，則主軸機(jī)械部分有問題；③ 檢查振動(dòng)周期是否與轉(zhuǎn)速有關(guān)，如無關(guān)，一般是主軸驅(qū)動(dòng)裝置未調(diào)整好；如有關(guān)系，應(yīng)檢查主軸機(jī)械部分是否良好，測(cè)速裝置是否不良。造成這類故障的原因見表514。表514：主軸振動(dòng)或噪聲過大的故障綜述故障部位可能原因檢查步驟排除措施電氣部分故障系統(tǒng)電源缺相、相序不正確或電壓不正常測(cè)量輸入的系統(tǒng)電源確保電源正確反饋不正確測(cè)量反饋信號(hào)確保接線正確，且反饋裝置正常驅(qū)動(dòng)器異常，如：增益調(diào)整電路或顫動(dòng)調(diào)整電路的調(diào)整不當(dāng)根據(jù)參數(shù)說明書，設(shè)置好相關(guān)參數(shù)三相輸入的相序不對(duì)用萬用表測(cè)量輸入電源確保電源正確機(jī)械部分故障主軸負(fù)荷過大重新考慮負(fù)載條件，減輕負(fù)載潤(rùn)滑不良是否缺潤(rùn)滑油， 加注潤(rùn)滑油是否潤(rùn)滑電路或電機(jī)故障，檢修潤(rùn)滑電路是否潤(rùn)滑漏油更換潤(rùn)滑導(dǎo)油管主軸與主軸電動(dòng)機(jī)的連接皮帶過緊在停機(jī)的情況下，檢查皮帶松緊程度調(diào)整皮帶的連接軸承故障、主軸和主軸電動(dòng)機(jī)之間離合器故障目測(cè)，可判斷這個(gè)機(jī)械連接是否正常調(diào)整軸承，軸承拉毛或損壞可拆開相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)后目測(cè)更換軸承齒輪有嚴(yán)重?fù)p傷更換齒輪主軸部件上動(dòng)平衡不好（叢最高速度向下時(shí)發(fā)生次此故障