A06B-6097-H206 Модуль сервоусилителя Fanuc A06B6097H206

Fanuc A06B-6097-H206 | Сервоусилитель Alpha SVM2-60/60HV, двухканальный, FSSB, 566–651В / 12кВт, 16,3А / 460В на ось, серия Высокого Напряжения 400В

Обзор

Fanuc A06B-6097-H206 представляет собой SVM2-60/60HV, двухканальный сервоусилитель Alpha от Fanuc серии A06B-6097 высокого напряжения FSSB, обеспечивающий номинальный непрерывный выходной ток 16,3 А на каждом из своих каналов L и M от шины постоянного тока 566–651 В при общей входной мощности 12 кВт. Обозначение "HV" — высокое напряжение — является наиболее важным для понимания этого модуля: он работает от трехфазной сети напряжением 400 В, потребляя 566–651 В на шине постоянного тока (по сравнению с 283–325 В стандартной серии Alpha 200 В) и выдавая максимальное выходное напряжение 460 В на приводимые им двигатели, а не 230 В, как у модулей стандартной серии.

Эта высоковольтная архитектура существует специально для серии серводвигателей Alpha HV — α6HV, α12HV, α22HV, α30HV, α40HV — которые являются вариантами семейства серводвигателей Alpha с номинальным напряжением 400 В.

Стандартный модуль Alpha 200 В не может управлять двигателем HV; модуль HV не может управлять стандартным двигателем Alpha 200 В.

Две серии электрически несовместимы, и станки, разработанные для работы с HV, используют двигатели HV, блоки питания PSM HV и модули SVM HV — единственным общим элементом со стандартной серией является интерфейс оптоволоконной связи FSSB, который работает на том же уровне сигнала независимо от серии питания.

Интерфейс FSSB подключает A06B-6097-H206 к системам ЧПУ серии i 15i/16i/18i/21i в той же кольцевой топологии, что и модули 200 В, с теми же оптоволоконными разъемами (COP10A/COP10B) и той же кольцевой архитектурой.

ЧПУ и FSSB работают на низковольтных сигнальных уровнях независимо от серии питания — установка системы привода HV требует правильных блоков питания PSM HV и модулей SVM HV на силовом этапе, но оборудование ЧПУ и FSSB такое же, как и в системе 200 В.

Ключевые характеристики

Серия высокого напряжения — почему существует Alpha 400 В

Причина существования серии Alpha HV — повышение энергоэффективности при высоких номинальных мощностях двигателей.

При напряжении 200 В двигатель, потребляющий 52 А непрерывно для создания крутящего момента 40 Н·м, требует толстых кабелей двигателя с высоким током и шин большого сечения в шкафу привода. При напряжении 400 В та же механическая мощность передается при половинном токе — 26 А — что позволяет использовать более легкие кабели двигателя, меньшие разъемы и снизить потери I²R в проводке.

Это преимущество становится значительным на больших станках с длинными кабельными трассами от двигателя до привода, а также на станках, где несколько тяжелых осей потребовали бы непрактично больших кабельных пучков при напряжении 200 В.

Двигатель α12/3000HV — двигатель Fanuc серии HV мощностью 12 Н·м при 3000 об/мин — потребляет примерно 16,3 А от SVM2-60/60HV при полном номинальном крутящем моменте.

Это стандартная пара, на которую рассчитан H206. Двигатель α22/2000HV мощностью 22 Н·м непрерывно также потребляет в пределах 16,3 А при номинальной рабочей точке.

Оба двигателя, таким образом, работают комфортно в пределах номинального тока H206, а пиковая мощность модулей IPM обеспечивает ускорение переходных процессов.

Конфигурация привода FSSB HV — стек 400 В

Станок, использующий A06B-6097-H206, требует соответствующего блока питания Alpha HV PSM (из серии A06B-6087 HV) для генерации шины постоянного тока 566–651 В.

HV PSM выпрямляет трехфазное входное напряжение 380–480 В переменного тока для создания шины постоянного тока HV. Все модули SVM HV в установке питаются от этой шины через ту же систему подключения шин, что и стандартная серия — физическое оборудование для подключения шин аналогично, но напряжение выше, и должны соблюдаться соответствующие стандарты изоляции и зазоров для систем HV.

Ширина модуля A06B-6097-H206 в 90 мм отражает более высокий уровень мощности двухканальной конфигурации HV: более крупные модули IPM, необходимые для выходного тока 16,3 А при 460 В, занимают больше физического пространства, чем их аналоги 200 В.

Внешний радиатор на задней стороне модуля рассеивает тепловую энергию от обоих каналов, работающих одновременно.

Часто задаваемые вопросы

В1: Может ли стандартный модуль Alpha 200 В (A06B-6079 или A06B-6096) заменить A06B-6097-H206, если модуль HV недоступен?

Нет. Электрические уровни напряжения совершенно разные — стандартная серия 200 В работает на шине постоянного тока 283–325 В и выдает максимум 230 В; серия HV работает на шине постоянного тока 566–651 В и выдает 460 В.

Двигатели HV, подключенные к H206, требуют выходного напряжения класса 400 В; подключение модуля 200 В к этим двигателям приведет к сильному недовозбуждению двигателя и, вероятно, к аварийным состояниям.

Серии HV и стандартная не взаимозаменяемы ни в одном направлении.

В2: В чем разница между A06B-6097-H206 и A06B-6097-H205 в той же серии HV FSSB?

Двухканальные модули HV A06B-6097 отличаются конфигурацией тока каналов.

H205 — это SVM2-20/40HV (асимметричный), обеспечивающий разные токи на каналах L и M; H206 — это SVM2-60/60HV (симметричный), обеспечивающий 16,3 А на обоих каналах L и M. 

H206 выбирается, когда обе оси станка управляют одним и тем же классом двигателей HV; H205 выбирается, когда две оси используют разные классы двигателей HV. Всегда проверяйте конкретный номер детали в документации по конфигурации осей станка.

В3: Какие системы ЧПУ серии i совместимы с этим модулем?

A06B-6097-H206 обменивается данными через FSSB, который совместим с системами FANUC 15i, 16i, 18i и 21i во всех их вариантах (серии A, B, C, где применимо).

Источник питания и управляющее напряжение системы ЧПУ остаются стандартными низковольтными — высокое напряжение системы привода HV ограничено силовыми каскадами PSM и SVM.

ЧПУ подключается к SVM HV через стандартное оптоволоконное кольцо FSSB, а параметры управления устанавливаются для конкретных моделей двигателей HV, установленных на каждой оси.

В4: Чем тестирование A06B-6097-H206 отличается от тестирования стандартного модуля SVM 200 В?

Тестирование требует наличия блока питания Fanuc HV PSM, генерирующего шину постоянного тока 566–651 В, и соответствующих серводвигателей α12HV или α22HV — стандартные испытательные стенды 200 В использовать нельзя.

Специализированные ремонтные предприятия с инфраструктурой для тестирования HV подключают модуль к шине HV, нагружают оба канала L и M с соответствующими двигателями HV и проверяют регулировку тока, реакцию защиты от аварийных сигналов и целостность связи FSSB.

Относительно небольшое количество установленных систем HV означает, что лишь немногие специализированные предприятия обладают возможностями тестирования HV — подтвердите возможность тестирования перед отправкой модуля в ремонт.

В5: Какие коды аварийных сигналов на A06B-6097-H206 специфичны для его работы с высоким напряжением?

Аварийный сигнал 5 (LVDC — низкое напряжение звена постоянного тока) особенно актуален для систем HV: минимальный порог звена постоянного тока установлен для шины HV 566–651 В, поэтому любое падение ниже этого уровня — из-за неисправности HV PSM, проблемы с входным питанием или неисправности подключения шины HV — вызывает этот аварийный сигнал.

Стандартные диагностические сообщения об аварийном сигнале 8 (перегрузка по току оси L) и аварийном сигнале 9 (перегрузка по току оси M) применяются так же, как и в модулях 200 В — отсоедините кабели двигателя и проверьте сопротивление изоляции двигателя (сотни мегаом до PE) перед тем, как заключить, что силовой каскад модуля вышел из строя.

Сервомодуль Fanuc A06B-6097-H206 Alpha SVM2-60/60HV, FSSB. Двухканальный, 566-651В/12кВт, 16,3А/460В на ось, 90мм, для двигателей α12/α22 HV. ЧПУ 15i/16i/21i. Тестирование изоляции двигателей HV требует высоковольтного испытателя изоляции, рассчитанного на класс напряжения двигателя.