Fanuc-servomodule A06B-6083-H245 A06B6083H245 A06B-6083-H245

FANUC A06B-6083-H245 | Alpha PSMC-45HV Condensatormodule — Hoogspannings DC-busopslag, 400V Systeem, Oorsprong Japan

Onderdeelnummer: A06B-6083-H245

Fabrikant: FANUC Corporation (Japan)

Producttype: Voedingsmodule Condensator (PSMC)

Model: PSMC-45HV

Compatibele PSM-eenheden: PSM-45HV, PSM-75HV (A06B-6091 serie HV-modules)

DC-busspanning: 566–651V / 566–587V nominaal

Ingang: 400V AC 3-fasen (High Voltage serie)

Overzicht

De A06B-6083-H245 is de condensatormodule — aangeduid als PSMC-45HV — voor de hoogspanningsvariant van FANUC's Alpha-serie voedingssysteem. In FANUC's Alpha HV-aandrijfarchitectuur converteert de Power Supply Module (PSM) de binnenkomende 400V driefasige AC-voeding naar een gereguleerde hoogspannings-DC-bus die de servo- en spindelaandrijfmodules voedt.

De PSMC-45HV is een aparte condensatorbank die samenwerkt met de PSM-45HV en PSM-75HV eenheden, en extra DC-buscapaciteit biedt voor energiebuffering en regeneratieve energieopname.

De HV-aanduiding onderscheidt deze van de standaard (200V) Alpha-serie.

De hoogspanningsarchitectuur, die werkt op 400V AC driefasige ingang, is ontworpen voor de grotere machines die hogere aandrijfvermogens vereisten en waar de 200V-serie ontoereikend was. 

Deze machines — grote bewerkingscentra, zware draaibanken en meerassige productiemachines die geïnstalleerd zijn in markten waar 400V AC-voeding standaard is — zijn afhankelijk van de PSM-HV-eenheden en hun bijbehorende PSMC-modules voor hun servo- en spindelvoeding.

De PSMC-module is fysiek gescheiden van de PSM-eenheid zelf.

Hij wordt via gedefinieerde stroomaansluitingen op de PSM aangesloten en levert de extra capaciteit die de DC-bus stabiliseert onder de eisen van servo- en spindelversnellings- en regeneratiecycli.

De maatvoeraanduiding — PSMC-45HV — komt overeen met het kW-vermogen van de PSM-eenheden waarmee hij is ontworpen om samen te werken.

Belangrijkste specificaties

De PSMC in het High-Voltage Alpha Systeem

Het begrijpen van de A06B-6083-H245 vereist inzicht in de plaats ervan in de aandrijfsysteemarchitectuur. Het Alpha HV-systeem is een drielaags energiesysteem: de PSM-HV genereert en onderhoudt de DC-bus, de SVM-HV-eenheden drijven de servomotoren aan vanaf deze bus, en de SPM-HV-eenheden drijven de spindel aan.

De PSMC bevindt zich naast de PSM en voegt bulkcapaciteit toe aan de DC-bus.

Waarom is bulkcapaciteit belangrijk? De DC-bus is een gedeelde energierail. Wanneer een servomotor versnelt, vraagt hij stroom van de bus en daalt de busspanning kortstondig. Wanneer hij vertraagt, genereert de motor tegen-EMK (regeneratieve energie) die terugvloeit naar de bus en stijgt de busspanning kortstondig.

De bank met grote condensatoren van de PSMC fungeert als een energiebuffer — hij levert energie aan de bus tijdens piekbelastingen en absorbeert energie tijdens regeneratieve gebeurtenissen, waardoor de busspanning onder alle bedrijfsomstandigheden binnen acceptabele grenzen blijft.

Zonder adequate buscapaciteit zou de DC-busspanning te veel schommelen. Onderspanning tijdens acceleratie produceert fouten in de asnelheid. Overspanning tijdens deceleratie kan de beveiligingscircuits van de aandrijving activeren of, in extreme gevallen, de componenten van de DC-bus beschadigen. De PSMC voorkomt beide.

De PSMC-45HV is afgestemd op de PSM-45HV (45 kW) en PSM-75HV (75 kW) voedingsmodules.

Dit zijn enkele van de grootste Alpha HV-voedingseenheden, gebruikt in machines met hoge servo- en spindelvermogensvereisten.

PSMC versus PSM — Storingspercentages en Service

De PSMC-module is mechanisch en elektrisch eenvoudiger dan de PSM-eenheid zelf. De PSM bevat actieve gelijkricht- en regeneratiecircuits, besturingselektronica en beveiligingslogica — meerdere potentiële storingspunten. De PSMC is in essentie een bank hoogspannings elektrolytische condensatoren met gedefinieerde aansluitpunten. Minder actieve componenten betekent minder storingsmodi.

Zoals DNC Electronics en andere specialisten opmerken, is het veel gebruikelijker dat de PSM faalt dan de PSMC.

De condensatoren van de PSMC zijn robuust en gaan lang mee onder normale bedrijfsomstandigheden. Hun meest voorkomende storingsmodus is geleidelijk capaciteitsverlies door veroudering van de condensator — een langzame degradatie die uiteindelijk de effectieve busbuffering vermindert en kan veroorzaken dat de PSM alarmen genereert op busspanningsschommelingen die voorheen binnen de tolerantie vielen.

Wanneer een PSM-HV faalt, moet de PSMC worden geïnspecteerd en getest als onderdeel van het herstel van het aandrijfsysteem.

Een PSMC met significant verminderde capaciteit, geïnstalleerd naast een nieuwe PSM, zal dezelfde instabiliteit van de busspanning produceren die mogelijk de PSM-storing vóór het falen heeft gemaskeerd.

Installatie en Systeemconfiguratie

De PSMC-45HV wordt naast de PSM-HV-eenheid in de aandrijfschakelkast geïnstalleerd. Stroombusverbindingen verbinden de PSMC met de DC-bus van de PSM.

Deze verbindingen moeten worden gemaakt met de gespecificeerde stroomrail of kabel, met het juiste aanhaalmoment. Hoogstroom DC-busverbindingen die loszitten of met ondermaatse geleiders zijn gemaakt, creëren weerstand die lokale verwarming en spanningsval kan veroorzaken — beide beïnvloeden de prestaties van het aandrijfsysteem.

Deze module kwam in dienst in systemen die vanaf ongeveer 1995 werden geïnstalleerd. Hij is nu stopgezet door FANUC, maar blijft beschikbaar via de aftermarket-leveringsketen voor de machines die hij ondersteunt.

Veelgestelde vragen

V1: De PSM-45HV genereert bus-overspanningsalarmen tijdens asdeceleratie. De PSM is geïnspecteerd en lijkt functioneel. Zou de PSMC-45HV de oorzaak kunnen zijn?

Een gedegradeerde PSMC kan bijdragen aan overspanning tijdens deceleratie. Als de capaciteit van de PSMC significant is afgenomen, kan hij regeneratieve energie niet meer zo effectief absorberen, waardoor de busspanning tijdens deceleratiegebeurtenissen hoger kan pieken.

Test de capaciteit van de PSMC — als deze significant onder de specificatie ligt, vervang de module. 

Verifieer ook of het regeneratieve circuit van het aandrijfsysteem correct functioneert, aangezien de regeneratieve regeling van de PSM ook goed moet werken.

V2: De PSMC-45HV wordt vervangen als preventief onderhoud. Moet de PSM-45HV tegelijkertijd ook worden vervangen?

Tenzij de PSM tekenen van degradatie vertoont of alarmen heeft gegenereerd, is vervanging van de PSM als onderdeel van PSMC-vervanging niet vereist.

De twee componenten verouderen onafhankelijk. Dit is echter een goede gelegenheid om de busspanningsregeling van de PSM te testen met de nieuwe PSMC geïnstalleerd. 

Laat de machine door representatieve acceleratie- en deceleratiecycli lopen en verifieer dat de DC-busspanning binnen de specificatie blijft.

V3: Wat zijn de veiligheidsmaatregelen bij het hanteren en vervangen van de PSMC-45HV?

De PSMC werkt op DC-busspanningen tussen 566 en 651V — dodelijke spanningsniveaus. Voordat de schakelkast wordt geopend en voordat de PSMC wordt losgekoppeld, moet de PSM volledig worden uitgeschakeld en moet de DC-bus worden ontladen.

FANUC specificeert een ontlaadtijd na uitschakeling voordat aan de DC-busverbindingen wordt gewerkt. Ga er nooit van uit dat de bus ontladen is — meet de busspanning met een gekalibreerde voltmeter tussen de DC-busklemmen voordat u enige busverbindingen aanraakt.

Volg alle toepasselijke elektrische veiligheidsvoorschriften voor werkzaamheden aan hoogspannings-DC.

V4: Kan de A06B-6083-H245 worden gebruikt met andere PSM-HV-eenheden zoals de PSM-55HV?

De PSMC-45HV is gedocumenteerd als compatibel met PSM-45HV en PSM-75HV. Compatibiliteit met andere PSM-HV-vermogens moet worden geverifieerd aan de hand van de documentatie van het Alpha-versterkersysteem.

Het gebruik van een PSMC met een ander vermogen zonder geverifieerde compatibiliteitsdocumentatie wordt niet aanbevolen, aangezien de capaciteitsafmeting is afgestemd op de energiebehandelingsvereisten van de specifieke voedingsmodule.

V5: De machine is al enkele jaren opgeslagen. Moet de PSMC-45HV worden vervangen voordat de machine weer in gebruik wordt genomen?

Elektrolytische condensatoren degraderen tijdens opslag, vooral als ze worden opgeslagen in omgevingen met aanzienlijke temperatuurvariaties. Voor een machine die enkele jaren is opgeslagen, kunnen de condensatoren van de PSMC een aanzienlijk deel van hun oorspronkelijke capaciteit hebben verloren.

Voordat de machine weer in productie wordt genomen, moet de PSMC worden getest op capaciteit en lekstroom.

Als de waarden significant buiten de specificatie vallen, is vervanging vóór terugkeer in gebruik de verstandige keuze.