直流主轴驱动系统介绍

直流主轴电动机驱动器有可控硅调速和脉宽调制PWM调速两种形式。由于脉宽调制PWM调速具有很好的调速性能，因而在对静动态性能要求较高的数控机床进给驱动装置上曾***使用。而三相全控可控硅调速装置则适于大功率应用场合。

从原理上说，直流主轴驱动系统与通常的直流调速系统无本质的区别，决定了直流主轴驱动系统具有以下特点：

① 调速范围宽。采用直流主轴驱动系统的数控机床通常只设置高、低两级速度的机械变速机构，就能得到全部的主轴变换速度，实现无级变速，因此，它具有较宽的调速范围。

② 直流主轴通常采用全封闭的结构形式，可以在有尘埃和切削液飞溅的工业环境中使用。

③ 主轴电动机通常采用特殊的热管冷却系统，能将转子产生的热量迅速向外界发散，吉林驱动器选型资料。此外，为了使发热zui小，吉林驱动器选型资料，吉林驱动器选型资料，定子往往采用独特附加磁极，以减小损耗，提率。

④ 直流主轴驱动器主回路一般采用晶闸管三相全波整流，以实现四象限的运行。

⑤ 主轴控制性能好。为了便于与数控系统的配合，主轴伺服器一般都带有D/A转换器、“使能”信号输入、“准备好”输出、输出、转速/转矩显示输出等信号接口。

⑥ 纯电气主轴定向准停控制功能。无需机械定位装置，进一步缩短了定位时间。

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三菱FR主轴驱动器主轴噪声大的故障维修

故障现象：一台使用MELDAS M3控制器和三菱FR-SF-22K主轴控制器的数控机床，出现主轴噪声较大，且在主轴空载情况下，负载表指示超过40%。

分析与处理过程：考虑到主轴负载在空载时已经达到40%以上，初步认为机床机械传动系统存在故障。维修的*步是脱开主轴的运转情况。

经试验，发现主轴负载表指示已恢复正常，但主轴仍有噪声，由此判定该主轴系统的机械、电气两方面都存在故障。

在机械方面，检查了主轴机械传动系统，发现主轴转动明显过紧，进一步检查发现主轴轴承已经损坏，更换后，主轴机械传动系统恢复正常。

在电气方面，首先检查了主轴驱动器的参数设定，包括驱动放大器的型号，的型号以及伺服环增益等参数，经检查发现机床参数设定无误，由此判定故障原因是驱动系统硬件存在故障。

为了进一步分析原因，维修时将主轴驱动器的00号参数设定为1，让主轴驱动系统进行开环运行，转动主轴后，发现噪声消失，运行平稳，由此可以判定故障原因是在速度检测器件PLG上。

进一步检查发现PLG的安装位置不正确，重新调整PLG安装位置后，在进行闭环运行，噪声消失。

重新安装与机械传动系统，机床恢复正常工作。

数控机床对主轴驱动系统的要求

机床的主轴驱动和进给驱动有较大的差别。机床主轴的工作运动通常是旋转运动，不像进给驱动需要丝杠或其它直线运动装置作往复运动。数控机床通常通过主轴的回转与进给轴的进给实现刀具与工件的快速的相对切削运动。在20纪60-70年代，数控机床的主轴一般采用三相感应电动机配上多级齿轮变速箱实现有级变速的驱动方式。随着刀具技术、生产技术、加工工艺以及生产效率的不断发展，上述传统的主轴驱动已不能满足生产的需要。

目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制中心，伺服驱动器可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为关键设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。上海持承自动化设备有限公司主营驱动器，如需选型样本，及时发邮件我们！

伺服驱动器检测三大妙招

1、示波器检查驱动器的电流监控输出端时，发现它全为噪声，无法读出。

故障原因：电流监控输出端没有与交流电源相隔离(变压器)。

处理方法：可以用直流电压表检测观察。

2、电机在一个方向上比另一个方向跑得快故障原因：无刷电机的相位搞错。

处理方法：检测或查出正确的相位。故障原因：在不用于测试时，测试/偏差开关打在测试位置。

处理方法：将测试/偏差开关打在偏差位置。故障原因：偏差电位器位置不正确。

处理方法：重新设定。3、电机失速

(1) 故障原因：速度反馈的极性搞错。

处理方法：可以尝试以下方法。

a.如果可能，将位置反馈极性开关打到另一位置。(某些驱动器上可以)

b.如使用测速机，将驱动器上的TACH+和TACH-对调接入。

c.如使用编码器，将驱动器上的ENC A和ENC B对调接入。

d.如在HALL速度模式下，将驱动器上的HALL-1和HALL-3对调，再将Motor-A和Motor-B对调接好。

(2) 故障原因：编码器速度反馈时，编码器电源失电。

处理方法：检查连接5V编码器电源。确保该电源能提供足够的电流。如使用外部电源，确保该电压是对驱动器信号地的。

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一、LED灯始终保持红色

故障原因：存在故障。

处理方法：原因: 过压、欠压、短路、过热、驱动器禁止、HALL无效。

二、电机失速

(1) 故障原因：速度反馈的极性搞错。

处理方法：

a.如果可能，将位置反馈极性开关打到另一位置。(某些驱动器上可以)

b.如使用测速机，将驱动器上的TACH +和TACH -对调接入。

c.如使用编码器，将驱动器上的ENC A和ENC B对调接入。

d.如在HALL速度模式下，将驱动器上的HALL-1和HALL-3对调，再将Motor-A和Motor-B对调接好。

(2) 故障原因：编码器速度反馈时，编码器电源失电。

处理方法：检查连接5V编码器电源。确保该电源能提供足够的电流。如使用外部电源，确保该电压是对驱动器信号地的。

三、电机在一个方向上比另一个方向跑得快

(1)故障原因：无刷电机的相位搞错。

处理方法：检测或查出正确的相位。

(2)故障原因：在不用于测试时，测试/偏差开关打在测试位置。

处理方法：将测试/偏差开关打在偏差位置。

(3)故障原因：偏差电位器位置不正确。

处理方法：重新设定。 吉林驱动器选型资料

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