汇川IS620伺服驱动器Er.104故障诊断维修
故障原因分析
电机及负载方面
电机过载:当电机所带负载超过其额定负载能力时,电机需要输出更大的转矩来驱动负载,这会导致电机电流增大,可能引发 Er.104 故障。过载的原因可能是负载突然增加、机械部件故障导致摩擦力增大等。
负载惯性过大:如果负载惯性远大于电机和驱动器的设计惯性匹配范围,在电机启动、停止或加减速过程中,电机需要克服较大的惯性力,从而产生较大的电流,有可能触发此故障。
负载有堵转情况:负载被卡死或阻塞,电机无法正常转动,此时电机相当于短路状态,电流会急剧上升,导致驱动器报警。
驱动器参数设置问题
电流限制参数不合理:如果驱动器的电流限制参数设置过低,当电机正常运行或因负载变化需要较大电流时,实际电流可能超过限制值,从而引发故障。
速度环和转矩环参数不当:在矢量控制模式下,速度环和转矩环的参数(如比例增益、积分时间等)设置不合适,可能导致电机控制不稳定,电流波动过大,引发 Er.104 故障。
驱动器内部硬件故障
功率模块(IGBT)故障:功率模块是驱动器控制电机输出功率的关键部分。如果 IGBT 模块出现短路、开路或性能下降等问题,会导致电机电流失控,可能出现过流情况而触发故障。
驱动电路异常:驱动电路用于控制功率模块的导通和关断。如果驱动电路出现故障,如驱动信号错误、驱动能力不足等,会使功率模块无法正常工作,进而影响电机电流,导致故障。
电流检测电路故障:驱动器通过电流检测电路监测电机电流。如果电流检测电路中的元件(如电流传感器、电阻、电容等)损坏或出现误差,可能会错误地检测到过流信号,使驱动器误判并报警。
诊断维修步骤
电机及负载检查
检查负载情况:观察机械负载是否有异常动作,如卡顿、振动过大、部件损坏或被异物卡住等。对于复杂机械结构,可以拆开部分外壳检查。若发现负载问题,排除机械故障,如清理异物、修复损坏部件、润滑轴承等。
评估负载惯性:根据负载类型和运行特性,判断惯性是否过大。若是,可考虑增加减速机、飞轮等装置平衡惯性;对于负载波动,优化控制算法或增加缓冲装置减轻对电机影响。
检查电机堵转情况:手动转动电机轴,感受转动是否灵活。若电机轴无法转动,排查机械连接部分是否卡死,如联轴器、皮带等是否正常。
驱动器参数检查
检查电流限制参数:进入驱动器参数设置界面,查看电流限制参数设置。若设置过低,根据电机额定电流和实际运行情况适当提高,但注意不能超过驱动器额定电流。
检查速度环和转矩环参数(矢量控制模式):检查速度环和转矩环的比例增益、积分时间等参数。若不确定是否合适,先恢复默认值,再根据电机和负载特性逐步调整。在调整过程中,观察电机运行电流是否稳定,是否还出现 Er.104 故障。
驱动器内部硬件检查
检查功率模块:断电后,使用万用表二极管档检查 IGBT 模块内 IGBT 管。正常 IGBT 管 C - E 极之间正向应有一定导通电压(约 0.7V),反向应截止。若发现 IGBT 管短路或开路,更换 IGBT 模块。同时,检查功率模块散热情况,确保散热片与模块接触良好。
检查驱动电路:检查驱动电路中的光耦、电阻、电容等元件是否损坏。通过测量元件电阻、电容值等方法检查。若发现损坏元件,及时更换。更换后,仔细检查电路连接是否正确,确保驱动电路正常工作。
检查电流检测电路:找到电流传感器,检查外观是否损坏。使用示波器观察电流传感器输出波形,与正常波形对比。正常输出信号应与电机实际运行电流成线性关系。若波形异常,可能需要更换电流传感器。同时,检查电流检测电路其他元件是否损坏,可疑元件可用替换法检查。
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