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西門子V90伺服驅動器

西門子公司為適應小型運動控制需求，推出了一款小型高性能伺服SINAMICS V90。SINAMICS V90 伺服驅動和 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機組成了性能優(yōu)化，易于使用的伺服驅動系統(tǒng)，八種驅動類型，七種不同的電機軸高規(guī)格，功率范圍從0.05kW到7.0kW以及單相和三相的供電系統(tǒng)使其可以廣泛用于各行各業(yè)。比如：定位，傳送，收卷等設備中，同時該伺服系統(tǒng)可以與S7-1500T/S7-1500/S7-1200 進行******配合實現(xiàn)豐富的運動控制功能。

SINAMICS V90 伺服驅動系統(tǒng)特點概述

伺服性能優(yōu)異

先進的一鍵優(yōu)化及自動實時優(yōu)化功能使設備獲得更高的動態(tài)性能

自動抑制機械諧振頻率

1 MHz 的高速脈沖輸入

20 位分辨率的多圈絕對值編碼器

性價比高

集成所有控制模式：外部脈沖位置控制、內部設定值位置控制（通過程序步或 Modbus或PROFINET）、速度控制和扭矩控制

集成內部設定值位置控制功能

全功率驅動標配內置制動電阻

集成抱閘繼電器（400V 型），無需外部繼電器

使用方便

集成了 PTI, PROFINET, USS, Modbus RTU多種上位接口方式

與控制系統(tǒng)的連接快捷簡單

西門子一站式提供所有組件

快速便捷的伺服優(yōu)化和機械優(yōu)化

簡單易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 調試工具

通用 SD 卡參數復制

運行可靠

更寬的電壓范圍：200 V … 240 V –15% / +10% (230V 型) 及 380 V … 480 V –15% / +10% (400V 型)

高品質的電機軸承

電機防護等級 IP 65，軸端標配油封

集成安全扭矩停止（STO）功能

驅動與電機可靠組合

SINAMICS V90 適用于 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機, 低慣量(LI), 200 V … 240 V

SINAMICS V90 （PTI版 及PN版） 200V系列， 外形尺寸 A – D

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SINAMICS V90 ，適用于SIMOTICS S-1FL6 伺服電機，高慣量(HI)，380 V … 480 V

SINAMICS V90 （PTI及PN版）400V系列, 外形尺寸 AA – C

西門子伺服驅動器故障維修實例集合

門子伺服驅動器維修實例（1）：SIEMENS 8MC測量系統(tǒng)故障的維修

故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS 8MC的臥式加工中心，當X軸運動到某一位置時，液壓電動機自動斷開，且出現(xiàn)報警提示：Y軸測量系統(tǒng)故障。斷電再通電，機床可以恢復正常工作，但X軸運動到某一位置附近，均可能出現(xiàn)同一故障。

分析與處理過程：該機床為進口臥式加工中心，配套SIEMENS 8MC數控系統(tǒng)，SIEMENS 6RA系列直流伺服驅動。由于X軸移動時出現(xiàn)Y軸報警，為了驗證系統(tǒng)的正確性，撥下了X軸測量反饋電纜試驗，系統(tǒng)出現(xiàn)X軸測量系統(tǒng)故障報警，因此，可以排除系統(tǒng)誤報警的原因。

檢查X軸在出現(xiàn)報警的位置及附近，發(fā)現(xiàn)它對Y軸測量系統(tǒng)(光柵)并無干涉與影響，且僅移動Y軸亦無報 警，Y軸工作正常。再檢查Y軸電動機電纜插頭、光柵讀數頭和光柵尺狀況，均未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。

考慮到該設備屬大型加工中心，電纜較多，電柜與機床之間的電纜長度較長，且所有電纜均固定在電纜架上，隨機床來回移動。根據上述分析，初步判斷由于電纜的彎曲，導致局部斷線的可能性較大。

維修時有意將X軸運動到出現(xiàn)故障點位置，人為移動電纜線，仔細測量Y軸上每一根反饋信號線的連接情況，最終發(fā)現(xiàn)其中一根信號線在電纜不斷移動的過程中，偶爾出現(xiàn)開路現(xiàn)象；利用電纜內的備用線替代斷線后，機床恢復正常。

西門子伺服驅動器維修實例（2）：

故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS 850系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅動系統(tǒng)的進口臥式加工中心，在開機后，手動移動X軸，機床X軸工作臺不運動，CNC出現(xiàn)X跟隨誤差超差報警。

分析與處理過程：由于機床其他坐標軸工作正常，X軸驅動器無報警，全部狀態(tài)指示燈指示無故障，為了確定故障部位，考慮到6RA26**系列直流伺服驅動器的速度/電流調節(jié)板A2相同，維修時將X軸驅動器的A2板與Y軸驅動器的A2板進行了對調試驗。經試驗發(fā)現(xiàn)，X軸可以正常工作，但Y軸出現(xiàn)跟隨超差報警。

根據這一現(xiàn)象，可以得出X軸驅動器的速度/電流調節(jié)器板不良的結論。根據SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驅動器原理圖，測量檢查發(fā)現(xiàn)，當少量移動X軸時驅動器的速度給定輸入端57與69端子間有模擬量輸入，測量驅動器檢測端B1，速度模擬量電壓正確，但速度比例調節(jié)器N4(LM301)的6腳輸出始終為0V。

對照原理圖逐一檢查速度調節(jié)器LM301的反饋電阻R25、R27、R21，偏移調節(jié)電阻R10、R12、R13、R15、R14、R12，以及LM301的輸入保護二極管V1、V2，給定濾波環(huán)節(jié)R1、C1、R20、V14，速度反饋濾波環(huán)節(jié)的R27、R28、R8、R3、C5、R4等外圍元器件，確認全部元器件均無故障。

因此，確認故障原因是由于LM301集成運放不良引起的；更換LM301后，機床恢復正常工作，故障排除。

西門子伺服驅動器維修實例（3）

故障現(xiàn)象：某配套SIEMENS PRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅動系統(tǒng)的數控滾齒機，開機后發(fā)生“ERR21，Y軸測量系統(tǒng)錯誤”報警。

分析與處理過程：數控系統(tǒng)發(fā)生測量系統(tǒng)報警的原因一般有如下幾種：

數控裝置的位置反饋信號接口電路不良。

數控裝置與位置檢測元器件的連接電纜不良。

位置測量系統(tǒng)本身不良。

由于本機床伺服驅動系統(tǒng)采用的是全閉環(huán)結構，檢測系統(tǒng)使用的是HEIDENHAIN公司的光柵。為了判定故障部位，維修時首先將數控裝置輸出的X、Y軸速度給定，將驅動使能以及X、Y軸的位置反饋進行了對調，使數控的X軸輸出控制Y軸，Y軸輸出控制X軸。經對調后，操作數控系統(tǒng)，手動移動Y軸，機床X軸產生運動，且工作正常，證明數控裝置的位置反饋信號接口電路無故障。

但操作數控系統(tǒng)，手動移動X軸，機床Y軸不運動，同時數控顯示“ERR21，X軸測量系統(tǒng)錯誤”報警。由此確認，報警是由位置測量系統(tǒng)不良引起的，與數控裝置的接口電路無關。檢查測量系統(tǒng)電纜連接正確、可靠，排除了電纜連接的問題。

利用示波器檢查位置測量系統(tǒng)的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ua1和Ua2輸出波形，發(fā)現(xiàn)Ua1相無輸出。進一步檢查光柵輸出(前置放大器EXE601/5-F的輸入)信號波形，發(fā)現(xiàn)Ie1無信號輸入。檢查本機床光柵安裝正確，確認故障是由于光柵不良引起的：更換光柵LS903后，機床恢復正常工作。

西門子伺服驅動器維修實例（4）：驅動器未準備好的故障維修

故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS 850系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅動系統(tǒng)的臥式加工中心，在加工過程中突然停機，開機后面板上的“驅動故障”指示燈亮，機床無法正常起動。

分析與處理過程：根據面板上的“驅動故障”指示燈亮的現(xiàn)象，結合機床電氣原理圖與系統(tǒng)PLC程序分析，確認機床的故障原因為Y軸驅動器未準備好。

檢查電柜內驅動器，測量6RA26**驅動器主回路電源輸入，只有V相有電壓，進一步按機床電氣原理圖對照檢查，發(fā)現(xiàn)6RA26**驅動器進線快速熔斷器的U、W相熔斷。用萬用表測量驅動器主回路進線端1U、1W，確認驅動器主回路內部存在短路。

由于6RA26**交流驅動器主回路進線直接與晶閘管相連，因此可以確認故障原因是由于晶閘管損壞引起的。

逐一測量主回路晶閘管V1-V6，確認V1、V2不良(己短路)；更換同規(guī)格備件后，機床恢復正常。

由于驅動器其他部分均無故障，換上晶閘管模塊后，機床恢復正常工作，分析原因可能是瞬間電壓波動或負載波動引起的偶然故障。