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Placa de circuito CNC
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| Lugar de origem | Japão |
| Marca | FANUC |
| Certificação | CE ROHS |
| Número do modelo | A20B-1006-0470 |
Número da parte:A20B-1006-0470
Fabricante:FANUC Corporation (Japão)
Tipo de produto:Tabela de fiação da base do módulo de alimentação alfa (PCB de alimentação / placa principal)
Série do quadro:A20B-1006
Módulo compatível:A06B-6087-H115 (Módulo de alimentação PSM-15 Alfa)
O A20B-1006-0470 é a placa de fiação de base, o PCB da seção de alimentação, dentro do módulo de alimentação alfa A06B-6087-H115 da FANUC, o PSM-15.A A20B-1006-0470 é a placa onde a conversão de potência real acontece.
It houses the three Intelligent Power Modules (IPMs) that convert incoming three-phase 200–230V AC into the regulated 283–325V DC bus that feeds all connected servo amplifier modules (SVM) and spindle amplifier modules (SPM).
O cartão de controle A16B-2202-0421 montado acima dele lida com o monitoramento, a lógica de regulação e o gerenciamento de alarmes.
O PSM-15 é um dos pilares do sistema de acionamento Alpha da FANUC ¥ encontrado em milhares de máquinas-ferramenta CNC, incluindo tornos e centros de usinagem equipados com controladores da série 16i, 18i e 21i.
Com 150 mm de largura, ele é dimensionado para alimentar uma configuração de acionamento típica de médio alcance: um módulo de amplificador de fuso mais um ou dois módulos de servo amplificador de um único barramento de CC.
Tornos Mori Seiki SL-250B, série Mazak Integrex e muitos centros de usinagem de classe média comparáveis do final dos anos 1990 até os anos 2000 foram construídos em torno do PSM-15 e da cadeia de acionamento que ele alimenta.
As designações "placa principal" e "alimentação" na descrição do A20B-1006-0470 capturam tanto a sua posição física no módulo (como placa base) como o seu papel funcional (como estágio de alimentação).
Os terminais de parafuso desta placa acomodam os condutores de calibre pesado que transportam a corrente de entrada de 54A e a corrente de saída do ônibus de CC.
Várias conexões adicionais servem os sinais de monitoramento, sentido de tensão do ônibus e comunicação intermodular que o PSM-15 troca com o resto do sistema de acionamento.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Número da parte | A20B-1006-0470 |
| Fabricante | Corporação FANUC |
| Tipo de produto | Placa de fiação de base PSM (PCB de secção de potência) |
| Série de painéis | A20B-1006 |
| Módulo compatível | A06B-6087-H115 (PSM-15) |
| Cartão de controlo associado | A16B-2202-0421 |
| Output nominal do módulo | 17.5 kW |
| Entrada AC | 200 ̊230V, 3 fases, 54A @ 200V |
| Saída de autocarro de CC | 283 ∼ 325 V DC |
| Módulos de GIP | 3 |
| Largura do módulo | 150 mm |
| Refrigeração | Fator de aquecimento externo + ventiladores internos e externos |
| Terminos | Ferramentas de parafusos |
| CNC compatível | Série 16i, 18i, 21i |
| Reactor AC recomendado | A81L-0001-0123 |
| Origem | Japão |
| Situação | Descontinuado pelo fabricante |
O PSM-15 usa módulos de energia inteligentes (IPM) em vez de transistores IGBT discretos.e eletrónica de protecção num único pacote selado.
Os circuitos de proteção dentro do IPM detectam condições de falha de sobrecorrência, sobre temperatura e gerador de portão e respondem mais rapidamente do que os circuitos de proteção externos.
Para a função de retificador ativo do PSM-15, três IPM trabalham juntos para implementar a ponte de seis interruptores que converte a entrada de CA de três fases em voltagem de ônibus CC.
Ao contrário de uma ponte de diodos passivos, o retificador ativo pode controlar a forma de onda de corrente de entrada
Esta correção do fator de potência ativa significa que o PSM-15 tira corrente da rede de uma forma que se assemelha muito a uma carga puramente resistiva,Minimizar a distorção harmónica e maximizar a eficiência da transferência de energia da fonte de alimentação.
O retificador ativo também permite a regeneração de energia. Quando os servomotores desaceleram, eles atuam como geradores e devolvem energia ao barramento de CC. Se a tensão do barramento ultrapassar o limite de regulação, o motor de direção é desligado.O retificador ativo do PSM-15 pode reverter o fluxo de energia e devolver essa energia regenerada para a fonte de CA.
Esta capacidade de regeneração reduz o consumo de energia em máquinas com frequentes ciclos de desaceleração de alta inércia e elimina a necessidade de resistências de travagem em muitas aplicações.
A designação "input/output múltiplos" reflete a terminação global do sinal na A20B-1006-0470.a placa acomoda vários circuitos de sinal adicionaisO sensor de tensão do autocarro de corrente contínua alimenta-se do circuito de regulação da placa de controlo.
A monitorização da temperatura do módulo permite que a placa de controlo inicie a desligação protetora antes de os IPM atingirem os limites térmicos.
O monitoramento da corrente de entrada fornece o feedback para o algoritmo de correção do fator de potência ativo.
Os terminais de parafuso do A20B-1006-0470 são projetados para os níveis atuais envolvidos.
Os terminais de entrada AC transportam 54A em funcionamento normal a 200V.
Os terminais de saída do ônibus de CC transportam a corrente total absorvida por todos os SVM e SPM conectados.que gera calor, o que acelera a degradação do isolamento e, eventualmente, produz uma junção de alta resistência que se sobreaquece.A inspecção periódica e a verificação do binário de todas as ligações de alimentação são tarefas de manutenção de rotina para as instalações PSM-15..
A prática da FANUC e a abordagem padrão dos prestadores de serviços CNC especializados é não fornecer a placa A20B-1006-0470 como uma placa individual.
The PSM-15 is serviced as a complete module — either through exchange (a refurbished tested module for the faulty one) or through drive-level repair where the specific failed component is identified and replaced.
Esta abordagem de serviço a nível de módulo é orientada pela praticidade.
Testing the A20B-1006-0470 requires verifying its operation under full load with all three IPMs switching at the correct duty cycle — conditions that can only be confirmed in a complete PSM-15 module connected to a working drive system and motor load.
Uma placa devolvida a partir de um módulo e testada num banco sem carga não pode ser verificada em conformidade com as suas especificações de desempenho.
Q1: O PSM-15 exibe alarme AL-01 (excesso de corrente no módulo de potência principal). A potência de entrada foi confirmada dentro da especificação. É o A20B-1006-0470 o local provável da falha?
AL-01 com potência de entrada confirmada boa indica uma falha no estágio de comutação do IPM no A20B-1006-0470.
Um IPM que falhou internamente quer um curto-circuito ou um elemento de comutação de circuito aberto gera uma condição de sobrecorrente que a proteção interna do IPM detecta.
Este alarme pode também aparecer se o autocarro de CC tiver uma falha de aterragem a jusante (em módulos SVM ou SPM ligados),isolar o autocarro temporariamente desconectando os módulos a jusante e verificar se o alarme é limpo reduz a falha para o PSM-15 ou os módulos conectados.
P2: O ecrã de alarme PSM-15 mostra AL-05 (condensador principal não recarregado dentro do tempo especificado).
AL-05 indica que a sequência de pré-carregamento do autocarro de CC falhou
Isso geralmente significa que o circuito de pré-carga IPM no A20B-1006-0470 não está funcionando corretamente, ou os condensadores de barramento de CC se degradaram ao ponto em que sua capacitância é muito baixa para manter a carga.Em um PSM-15 com horas de serviço substanciais, a degradação do condensador é uma causa plausível.
A falha do circuito de pré-carga IPM também é possível.
Q3: O PSM-15 estava funcionando corretamente e, em seguida, desencadeou um alarme AL-07 (voltagem de CC anormalmente alta) durante uma rápida desaceleração do eixo.Se o A20B-1006-0470 for investigado?
Um único AL-07 durante uma desaceleração rápida pode indicar que a energia total regenerada dos eixos de desaceleração excedeu momentaneamente a capacidade do PSM-15 de devolvê-la à alimentação AC.
Esta é uma condição a nível do sistema, não necessariamente uma falha da placa se a regeneração de pico da configuração de unidade conectada exceder a classificação do PSM-15, ocorrerá AL-07.
No entanto, se o alarme se repetir com frequência ou durante uma desaceleração normal (não excepcional), o desempenho degradado da comutação IPM no A20B-1006-0470 pode impedir a regeneração adequada de energia.A inspecção do módulo é adequada se o alarme persistir.
P4: A especificação do fabricante da máquina exige um reator AC A81L-0001-0123 para o PSM-15.
Sim, o reator AC é especificado porque o retificador ativo do PSM-15 requer uma indutividade de entrada AC limitada para funcionar corretamente.
Sem indutividade adequada, a comutação IPM produz picos de corrente na fonte de CA que podem desencadear a proteção da fonte, produzir interferência eletromagnética e estressar os IPM.
O reator também limita a corrente de entrada de pico na energia durante a pré-carga do ônibus de CC.
A instalação de um PSM-15 sem o reator especificado não é recomendada e pode provocar uma operação errática ou uma falha prematura do IPM.
P5: Dois módulos PSM-15 estão disponíveis a partir de uma máquina desativada. As placas A20B-1006-0470 podem ser trocadas entre módulos para criar um bom módulo a partir de dois parcialmente funcionais?
Em princípio, as placas são a mesma parte e são intercambiáveis entre módulos PSM-15 da mesma revisão de hardware.
Na prática,As placas de troca entre módulos correm o risco de apresentarem problemas de compatibilidade se os módulos forem de linhas de produção diferentes com diferentes revisões de hardware da placa de controlo A16B-2202-0421..
Antes de trocar, confirme que as revisões de hardware de ambas as placas correspondem.
Após a montagem, o módulo combinado deve ser submetido a ensaios de carga não apenas ligado para confirmar que os IPM e os circuitos de controlo funcionam correctamente em condições realistas.
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