FANUC BOARD UNIT A20B10060482 A2OB-1OO6-O482 A20B-1006-0482 В случае, если вы не можете получить разрешение на использование этого оборудования, вы можете отказаться от его использования.

FANUC A20B-1006-0482 | Серия Alpha 6088 Плата разводки основания серводвигателя переменного тока и — SPM-26 / SPM-30, производство Япония

Номер детали: A20B-1006-0482

Производитель: FANUC Corporation (Япония)

Тип продукта: Плата разводки основания серводвигателя переменного тока (плата силового блока)

Серия плат: A20B-1006

Семейство приводов: Модули усилителя шпинделя Alpha серии A06B-6088

Совместимые приводы: A06B-6088-H226 (SPM-26), A06B-6088-H230 (SPM-30)

Связанная плата управления: A16B-2202-0432 (плата управления)

Связанная ПЗУ: A20B-2902-0390

Входное напряжение: 283–325 В шины постоянного тока

Статус: Снят с производства производителем

Обзор

A20B-1006-0482 — это плата разводки основания — плата силового блока — для модулей усилителя шпинделя FANUC серии Alpha 6088.

В архитектуре привода шпинделя Alpha каждый модуль содержит две функционально различные печатные платы: плату управления, которая отвечает за обработку сигналов привода, и плату разводки (также называемую силовой платой или базовой платой), которая содержит компоненты силового каскада — транзисторы большой силы тока, схемы измерения тока, драйверы затворов и силовые шины для подключения к двигателю и шине постоянного тока.

A20B-1006-0482 — это плата разводки, устанавливаемая в модули шпинделя Alpha A06B-6088-H226 (SPM-26, класс 26 кВт) и A06B-6088-H230 (SPM-30, класс 30 кВт).

Это более крупные модули серии 6088, которые приводят в действие шпиндельные двигатели с высоким крутящим моментом, используемые в требовательных обрабатывающих приложениях — тяжелых обрабатывающих центрах с мощными шпиндельными двигателями, шлифовальных центрах и больших токарных центрах, где шпиндель должен поддерживать постоянную скорость и крутящий момент при значительных нагрузках резания.

Обозначение «плата разводки основания» отражает физическое положение этой платы в нижней части стека плат модуля привода.

Плата управления (A16B-2202-0432) устанавливается над ней, обмениваясь данными через разъемы, которые передают управляющие сигналы на силовой каскад.

Плата разводки получает сигналы управления затвором от платы управления и использует их для переключения силовых транзисторов, генерируя выходной сигнал с переменной частотой и переменным напряжением, который приводит в действие шпиндельный двигатель.

Ключевые характеристики

Архитектура привода шпинделя Alpha

Модули серии 6088 работают в рамках общей архитектуры приводов FANUC с общей шиной. Модуль питания (PSM) преобразует входящий трехфазный переменный ток в регулируемую шину постоянного тока. Модуль усилителя шпинделя потребляет энергию из этой шины и генерирует трехфазный переменный ток для шпиндельного двигателя. Внутри модуля SPM преобразование мощности происходит на плате разводки.

Силовой каскад платы разводки использует устройства IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором). IGBT сочетают в себе высокую мощность и низкое напряжение насыщения биполярных транзисторов с управлением затвором, управляемым напряжением, как у MOSFET.

Для приложений привода шпинделя — где транзисторы должны переключать токи в сотни ампер при сотнях вольт тысячи раз в секунду — IGBT являются подходящей технологией. 

Схемы управления затвором на A20B-1006-0482 генерируют точные сигналы управления, необходимые этим IGBT.

Измерение тока — еще одна ключевая функция платы разводки.

Фактический ток двигателя по каждой фазе измеряется и передается обратно на плату управления. Контур тока платы управления сравнивает заданный ток (из контура скорости) с измеренным током и регулирует рабочий цикл ШИМ для устранения ошибки.

Без точного измерения тока управление током в разомкнутом контуре не может функционировать, и двигатель не будет выдавать правильный крутящий момент.

SPM-26 и SPM-30 — приложения с высокой мощностью шпинделя

Обозначения SPM-26 и SPM-30 указывают на класс мощности модуля шпинделя.

Эти модули обслуживают наиболее требовательные приложения шпинделя в серии Alpha — большие обрабатывающие центры, где высокие скорости съема материала требуют длительной работы шпинделя с высокой мощностью, и прецизионные шлифовальные приложения, где постоянная скорость шпинделя при переменной нагрузке критически важна для качества детали.

Шпиндельные двигатели, приводимые в действие этими модулями — Alpha 26, Alpha 30, Alpha P40 и аналогичные двигатели с высоким каркасом — требуют мощности и силы тока, которые могут обеспечить только более крупные варианты серии 6088.

Выбор компонентов и управление тепловым режимом платы разводки соответствуют этим уровням тока.

Использование платы разводки с более низким номиналом в приложении с более мощным приводом приведет к тепловой перегрузке компонентов.

Двухплатная структура и изоляция неисправностей

Разделение управляющей электроники от силовой электроники в серии 6088 имеет практическое преимущество в обслуживании. Когда привод шпинделя выходит из строя, определение того, какая плата является источником неисправности, определяет заменяемый компонент.

Это экономит затраты по сравнению с заменой полного модуля привода.

Неисправность платы управления (A16B-2202-0432) обычно вызывает аварийные сигналы, связанные с управлением — ошибки связи, сбои параметров, ошибки обработки обратной связи — без обязательной перегрузки или повреждения силового каскада.

Неисправность платы разводки (A20B-1006-0482) обычно вызывает аварийные сигналы, связанные с питанием — перегрузка по току, перенапряжение, неисправности IGBT, неисправности драйвера затвора — или приводит к некорректному или отсутствующему выходу двигателя без симптомов со стороны управления.

Различение неисправной платы направляет решение о замене.

Замена только неисправной платы позволяет избежать затрат на исправную плату, которая просто совместно используется в модуле привода с вышедшей из строя.

Часто задаваемые вопросы

В1: Привод шпинделя показывает аварийный сигнал IGBT (часто отображается как односимвольный код аварийного сигнала). Плата управления была протестирована и признана исправной. Является ли A20B-1006-0482 вероятным местом неисправности?

Аварийные сигналы IGBT, которые сохраняются при подтвержденно исправной плате управления, указывают на модуль IGBT платы разводки или схему управления затвором.

Аварийный сигнал IGBT может возникнуть из-за отказавшего IGBT (короткое замыкание или обрыв), из-за схемы управления затвором, которая больше не выдает правильные сигналы переключения, или из-за неисправности измерения тока, которая приводит к тому, что привод неправильно считывает ток двигателя как превышающий порог перегрузки по току. 

Все эти неисправности находятся на плате разводки. Соответствующим ответом является замена платы или замена модуля IGBT.

В2: Шпиндельный двигатель издает необычный шум на определенных скоростях, но аварийный сигнал не генерируется. Двигатель и кабель двигателя подтверждены как неповрежденные. Может ли это быть плата разводки?

Необычный слышимый шум на определенных скоростях без аварийного сигнала указывает на неравномерность тока в выходном сигнале двигателя.

Если одна фаза силового каскада платы разводки выдает асимметричный ток — из-за деградировавшего IGBT или проблемы с драйвером затвора — двигатель будет получать несбалансированный ток и создавать пульсации крутящего момента, которые проявляются как шум или вибрация. 

Этот шум зависит от скорости, поскольку он связан с гармониками частоты переключения. 

Проверьте выходные токи двигателя по всем трем фазам при воспроизведении условия шума; асимметричные токи фаз подтверждают неисправность платы разводки.

В3: Был получен сменный A20B-1006-0482. Существуют ли различия между -0482 и -0483, которые повлияют на взаимозаменяемость?

A20B-1006-0482 и A20B-1006-0483 являются близкими вариантами в рамках одного семейства плат разводки для серии 6088. Они связаны с различными моделями приводов и номинальными токами в диапазоне SPM.

Версия -0482 документирована для использования в приводах SPM-26 и SPM-30.

Версия -0483 связана с другими номиналами SPM в серии. 

Они не обязательно взаимозаменяемы — мощность по току и тепловая конструкция могут отличаться.

Всегда подбирайте плату к конкретной модели привода, для которой она была разработана.

В4: Привод находится в эксплуатации более десяти лет. Какие компоненты на A20B-1006-0482 наиболее вероятно покажут деградацию, связанную с возрастом?

Электролитические конденсаторы в секции питания драйвера затвора платы разводки являются основной проблемой старения. Эти конденсаторы поддерживают стабильные напряжения постоянного тока, которые необходимы схемам управления затвором для правильного переключения IGBT.

По мере старения их емкость уменьшается, а ESR увеличивается, что ухудшает регулирование питания драйвера затвора.

Это может привести к периодическим ошибкам переключения IGBT, которые проявляются как случайные, трудновоспроизводимые аварийные сигналы. 

Сами модули IGBT также имеют ограниченный срок службы — их тепловые циклы в течение десяти лет использования постепенно нагружают выводные соединения и паяные соединения внутри модуля.

В5: Является ли эта плата специфичной только для серии A06B-6088, или ее можно использовать в других семействах приводов шпинделя FANUC?

A20B-1006-0482 специально разработана для серии модулей шпинделя Alpha A06B-6088.

Расположение разъемов, размещение компонентов, тепловой интерфейс и электрические характеристики соответствуют механической и электрической архитектуре модуля 6088. 

Она не взаимозаменяема с платами разводки из других семейств приводов шпинделя FANUC (таких как серии 6064, 6078 или более поздние серии 6096), которые используют другие спецификации плат разводки, соответствующие их соответствующим архитектурам приводов.