|
| Plaats van herkomst | Japan |
| Merknaam | FANUC |
| Certificering | CE ROHS |
| Modelnummer | A20B-1006-0470 |
Onderdeelnummer: A20B-1006-0470
Fabrikant: FANUC Corporation (Japan)
Producttype: Alpha Voeding Module Basis Bedradingsbord (Voedings-PCB / Hoofdbord)
Bordserie: A20B-1006
Compatibel Module: A06B-6087-H115 (PSM-15 Alpha Voedingsmodule)
De A20B-1006-0470 is het basis bedradingsbord — de voedingssectie PCB — binnen FANUC's A06B-6087-H115 Alpha Voedingsmodule, de PSM-15. In de architectuur met twee borden van de PSM-15 is de A20B-1006-0470 het bord waar de daadwerkelijke stroomconversie plaatsvindt.
Het bevat de drie Intelligent Power Modules (IPM's) die de binnenkomende driefasige 200–230V AC omzetten naar de gereguleerde 283–325V DC bus die alle aangesloten servo-versterkermodules (SVM) en spindel-versterkermodules (SPM) voedt.
De A16B-2202-0421 besturingskaart die erboven is gemonteerd, beheert de monitoring, regelingslogica en alarmafhandeling.
De PSM-15 is een pijler van FANUC's Alpha aandrijfsysteem — te vinden op duizenden CNC-werktuigmachines, waaronder draaibanken en bewerkingscentra uitgerust met controllers van de serie 16i, 18i en 21i.
Met een breedte van 150 mm is het formaat om een typische middenklasse aandrijfconfiguratie van stroom te voorzien: een spindel-versterkermodule plus één of twee servo-versterkermodules vanaf één DC-bus.
Mori Seiki SL-250B draaibanken, Mazak Integrex-serie, en veel vergelijkbare middenklasse bewerkingscentra van eind jaren '90 tot de jaren 2000 waren gebouwd rond de PSM-15 en de aandrijfketen die deze voedt.
De aanduidingen "hoofdbord" en "voeding" in de beschrijving van de A20B-1006-0470 omvatten zowel de fysieke positie in de module (als basisbord) als de functionele rol (als vermogensfase).
De schroefklemmen op dit bord zijn geschikt voor de dikke geleiders die de ingangsstroom van 54A en de uitgangsstroom van de DC-bus voeren.
Meerdere extra aansluitingen dienen voor de bewakingssignalen, de bewaking van de busspanning en de intermodulecommunicatie die de PSM-15 uitwisselt met de rest van het aandrijfsysteem.
| Parameter | Waarde |
|---|---|
| Onderdeelnummer | A20B-1006-0470 |
| Fabrikant | FANUC Corporation |
| Producttype | PSM Basis Bedradingsbord (Voedingssectie PCB) |
| Bordserie | A20B-1006 |
| Compatibel Module | A06B-6087-H115 (PSM-15) |
| Bijbehorende Besturingskaart | A16B-2202-0421 |
| Module Nominaal Vermogen | 17,5 kW |
| AC Ingang | 200–230V, 3-fase, 54A @ 200V |
| DC Bus Uitgang | 283–325V DC |
| IPM Modules | 3 |
| Module Breedte | 150 mm |
| Koeling | Externe koellichaam + interne en externe ventilatoren |
| Klemmen | Schroefklemmen |
| Compatibele CNC | Serie 16i, 18i, 21i |
| Aanbevolen AC Reactor | A81L-0001-0123 |
| Herkomst | Japan |
| Status | Niet meer leverbaar door fabrikant |
De PSM-15 gebruikt Intelligent Power Modules (IPM's) in plaats van discrete IGBT-transistoren. Een IPM is een zelfstandige vermogensmodule die de schakeltransistoren, gate-drive circuits en beveiligingselektronica integreert in één afgedicht pakket.
De beveiligingscircuits in de IPM detecteren overstroom-, overtemperatuur- en gate-drivefoutcondities en reageren sneller dan externe beveiligingscircuits zouden kunnen.
Voor de actieve gelijkrichterfunctie van de PSM-15 werken drie IPM's samen om de zes-schakelaar brug te implementeren die de driefasige AC-ingang omzet in DC-busspanning.
In tegenstelling tot een passieve diodebrug kan de actieve gelijkrichter de ingangsstroomgolfvorm regelen — stroom trekken in sinusvormige golven die gesynchroniseerd zijn met de voedingsspanning.
Deze actieve arbeidsfactorcorrectie betekent dat de PSM-15 stroom uit het net trekt op een manier die nauw overeenkomt met een puur resistieve belasting, waardoor harmonische vervorming wordt geminimaliseerd en de efficiëntie van de stroomoverdracht van de voeding wordt gemaximaliseerd.
De actieve gelijkrichter maakt ook energie-regeneratie mogelijk. Wanneer servomotoren vertragen, gedragen ze zich als generatoren en sturen ze energie terug naar de DC-bus. Als de busspanning boven de regelingsdrempel stijgt, kan de actieve gelijkrichter van de PSM-15 de energiestroom omkeren en deze geregenereerde energie terugsturen naar de AC-voeding.
Deze regeneratiemogelijkheid vermindert het energieverbruik in machines met frequente vertragingscycli met hoge inertie en elimineert de noodzaak van remweerstanden in veel toepassingen.
De aanduiding "meerdere ingangen/uitgangen" weerspiegelt de uitgebreide signaalterminatie op de A20B-1006-0470. Naast de hoofd AC-stroomingang en DC-bus uitgangsaansluitingen, biedt het bord ruimte voor verschillende extra signaalcircuits. De bewaking van de DC-busspanning voedt terug naar de regelingslus van de besturingskaart.
De bewaking van de module temperatuur stelt de besturingskaart in staat om een beschermende uitschakeling te initiëren voordat de IPM's thermische limieten bereiken.
De bewaking van de ingangsstroom levert de feedback voor het algoritme voor actieve arbeidsfactorcorrectie. De bewaking van de laadstroom van de DC-buscondensator beheert de gecontroleerde inschakelsequentie bij het inschakelen.
De schroefklemmen op de A20B-1006-0470 zijn ontworpen voor de betrokken stroomniveaus.
De AC-ingangsklemmen voeren 54A bij normale werking op 200V.
De DC-bus uitgangsklemmen voeren de totale stroom die wordt getrokken door alle aangesloten SVM's en SPM's. Bij deze stroomniveaus is het aanhaalmoment van de klemmen cruciaal — te losse verbindingen veroorzaken contactweerstand, wat warmte genereert, wat de degradatie van de isolatie versnelt en uiteindelijk een verbinding met hoge weerstand produceert die zelf oververhit raakt. Periodieke inspectie en koppelverificatie van alle stroomaansluitingen is een routineonderhoudstaak voor PSM-15 installaties.
De praktijk van FANUC en de standaardaanpak van gespecialiseerde CNC-serviceproviders is om de A20B-1006-0470 niet als een individueel bord te leveren.
De PSM-15 wordt als een complete module onderhouden — hetzij via omruiling (een gereviseerde geteste module voor de defecte) of via reparatie op aandrijfniveau waarbij het specifieke defecte onderdeel wordt geïdentificeerd en vervangen.
Deze aanpak van service op moduleniveau wordt gedreven door praktische overwegingen.
Het testen van de A20B-1006-0470 vereist het verifiëren van de werking onder volledige belasting met alle drie de IPM's die met de juiste duty cycle schakelen — omstandigheden die alleen kunnen worden bevestigd in een complete PSM-15 module die is aangesloten op een werkend aandrijfsysteem en motorbelasting.
Een bord dat uit een module is gehaald en op een testbank zonder belasting is getest, kan niet worden geverifieerd dat het voldoet aan de prestatiespecificatie.
V1: De PSM-15 geeft alarm AL-01 (overstroom in hoofdvoedingsmodule) weer. De ingangsspanning is binnen specificatie bevestigd. Is de A20B-1006-0470 de waarschijnlijke foutlocatie?
AL-01 met bevestigde goede ingangsspanning duidt op een storing in het IPM-schakelstadium op de A20B-1006-0470.
Een intern defecte IPM — hetzij een kortsluiting of een open schakelcomponent — genereert een overstroomconditie die de interne beveiliging van de IPM detecteert.
Dit alarm kan ook optreden als de DC-bus een aardfout heeft stroomafwaarts (in aangesloten SVM- of SPM-modules), dus het isoleren van de bus door stroomafwaartse modules tijdelijk los te koppelen en te controleren of het alarm verdwijnt, beperkt de fout tot de PSM-15 of de aangesloten modules.
V2: Het alarmdisplay van de PSM-15 toont AL-05 (hoofdcondensator niet binnen de gespecificeerde tijd opgeladen). Wat geeft dit aan over het voedingsbord?
AL-05 geeft aan dat de DC-bus voorlaadsequentie is mislukt — de buscondensatoren zijn niet op de vereiste spanning gekomen binnen de toegestane tijd na het inschakelen.
Dit betekent meestal dat het IPM voorlaadcircuit op de A20B-1006-0470 niet correct functioneert, of dat de DC-buscondensatoren zodanig zijn gedegradeerd dat hun capaciteit te laag is om lading vast te houden. In een PSM-15 met aanzienlijke service-uren is condensatordegradatie een plausibele oorzaak.
Een defect in het IPM voorlaadcircuit is ook mogelijk. Beide vereisen evaluatie en reparatie op moduleniveau.
V3: De PSM-15 werkte correct en schakelde vervolgens uit met een AL-07 (DC-spanning abnormaal hoog) alarm tijdens een snelle asvertraging. Na reset werkte deze normaal. Moet de A20B-1006-0470 worden onderzocht?
Een enkele AL-07 tijdens snelle vertraging kan erop wijzen dat de totale geregenereerde energie van de vertragende assen tijdelijk het vermogen van de PSM-15 om deze terug te sturen naar de AC-voeding heeft overschreden.
Dit is een systeemconditie, niet noodzakelijkerwijs een bordfout — als de piekregeneratie van de aangesloten aandrijfconfiguratie de specificatie van de PSM-15 overschrijdt, treedt AL-07 op.
Echter, als het alarm frequent optreedt of tijdens normale (niet uitzonderlijke) vertraging, kan een verminderde IPM-schakelprestatie op de A20B-1006-0470 de juiste energieregeneratie verhinderen. Module-inspectie is gepast als het alarm aanhoudt.
V4: De specificatie van de machinebouwer vereist een AC-reactor A81L-0001-0123 voor de PSM-15. Is deze reactor verplicht?
Ja. De AC-reactor is gespecificeerd omdat de actieve gelijkrichter van de PSM-15 beperkte AC-ingangsinductie nodig heeft om correct te functioneren.
Zonder voldoende inductie produceert het schakelen van de IPM stroompieken op de AC-voeding die beveiliging van de voeding kunnen activeren, elektromagnetische interferentie kunnen produceren en de IPM's kunnen belasten.
De reactor beperkt ook de piek inschakelstroom bij het inschakelen tijdens het voorladen van de DC-bus.
Het installeren van een PSM-15 zonder de gespecificeerde reactor wordt niet aanbevolen en kan leiden tot grillig gedrag of voortijdige IPM-uitval.
V5: Twee PSM-15 modules zijn beschikbaar uit een ontmantelde machine. Kunnen de A20B-1006-0470 borden tussen modules worden verwisseld om één goede module uit twee gedeeltelijk functionele te maken?
In principe zijn de borden hetzelfde onderdeel en uitwisselbaar tussen PSM-15 modules van dezelfde hardwarerevisie.
In de praktijk brengt het verwisselen van borden tussen modules het risico van compatibiliteitsproblemen met zich mee als de modules afkomstig zijn van verschillende productieruns met verschillende hardwarerevisies van de A16B-2202-0421 besturingskaart.
Controleer vóór het verwisselen of de hardwarerevisies van beide borden overeenkomen.
Na montage moet de gecombineerde module onder belasting worden getest — niet alleen worden ingeschakeld — om te bevestigen dat de IPM's en de besturingscircuits correct samenwerken onder realistische omstandigheden.
NEEM OP ELK MOMENT CONTACT MET ONS OP
