伺服报警的处理方法

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关于**钢厂伺服驱动器故障的说明

近来SANYO DENKI公司的Q系列伺服驱动器出了几次问题,尤其是在**钢厂相同的故障连续发生了,驱动器报警代码是AL53,驱动器在发往北京**公司(山洋驱动器代理商)后,他们的答复是在驱动器失电后,由于伺服制动功能失去,负载(也就是我们的溜槽)带动伺服电机旋转,而由电机感应的势能消耗在内部的自保电阻上(起保护作用),由于过热将电阻烧毁,这种说法也是有一定道理的,但我分析现场的情况认为这种说法比较牵强,理由如下,首先我们的驱动器在调试过程中是经常会发生这种情况的,就是驱动器失电后,溜槽由于自重会溜向最大角,在我们公司已装机很多套并多数已投入使用的情况下,在以前并没有发生过这种情况。并且这个过程非常短暂,即便是有回馈能量也是有限的,它不是长时间被拖动或高速旋转感应的。根据此我认为他们这个理由不充分。我在询问了深圳湘聚公司的蒋工,这个公司也是山洋公司的一个代理,他说上面的情况是一种原因,但也可能是电机功率选的偏小。原来我担心由于电机功率增大后驱动器的制动电阻已不匹配,在咨询了蒋工后他说匹配是没有问题的。

现实还有一个情况,就是以后业务上在下发生产任务单时,一定要注明电机功率是多大的,这样在调试柜子时可以输入合适的的电机参数,因为现实中也发生过驱动器输错参数的情况。如果输入的参数不匹配,有时会不能正常工作,有时可能会工作但电流不好控制也会损坏驱动器。

不过发生的布料器都是600立及以上炉子用的,原来做的小一点的布料器在过去几年里几乎还没有发生过这样的问题。基于此,考虑是否有以下的可能:布料器在放大尺寸后,虽然电机功率也相应提高了,但是否真的与机械匹配?我想应该大致的计算一下。因为这个到目前还是不能简单的只依据经验来选。

下面是伺服驱动器关于动态制动的说明:

动态制动的瞬时耐量:当负载惯量(JL)超出允许的负载惯量时,动态制动电阻会异常发热,因此可能烧坏保险丝,如果这样将不能长时间有效运行。动态制动过程在动态制动电阻中消耗的能量ERD可用下列公式计算:

ERD=LLMTINJJR2602215.25.2

Rφ:电机每相的电阻(Ω)

JM:电机惯量(Kg.m2)

JL:负载惯量(折算到电机轴上)(Kg.m2)

N:在给定速度V时的电机转速(min-1)

I:减速时的旋转角度(rad)

TL:负载转矩(N.m)

从上面的公式可以看出当机械设备定了以后,在动态制动过程中要消耗的热量与电机转速的平方成正比关系,也就是说在电机速度越大时则需要消耗的热量也就越多。根据此我与现场做自动化的**公司的赵工联系时,和他沟通了一下,他也认为对于这种大惯量应用场合,应该适当降低运行时的速度,并且他也会对程序进行修正,在运行过程设置了相应地减速区,并降低了速度,这种效果有待观察,如果在改变了这些后换上的驱动器不再出现此类故障,那这种问题也就有一个结果。

我们的溜槽倾动控制,其应用上本身就容易发生这类的故障,首先是带动的负载转动惯量大;其次是工艺上的要求,我们知道对于1000立及以下的炉子,α角一般应设置5-7个档位,也就是说在布料器进行多环布料时,对于布完料罐内的一批料溜槽可能最大要变换5-7个角度,对应这种情况伺服电机可能要启停5-7次,而每启停一次伺服驱动器要进行动态制动一次,实际上在驱动器手册里对于两次动态制动的间隔要求至少要6分钟,而如果希望频繁使用则电机速度必须降低,将用下列公式计算:

26电机最高转速电机额定转速分钟

上式中电机额定转速指的是铭牌上的标定值,电机最高转速指的是实际运行时的电机速度,由此式可知,当降低电机转速时这个间隔时间是可以降低的,而在工艺上是必须要满足在布完一批料的过程中α角可在几个档位间变换。所以我想据此可以推断在降低了电机转速后无论是从消耗的热量还是从关于两次动态制动的间隔时间上考虑,都应该会降低驱动器出现故障的几率。但具体情况如何还有待改变速度后观察。我们可以想一下,在实行动态制动时要把机械的动能以热能的形式消耗在驱动器内部,如果在一次制动后产生的热量还没有散去,而在短时间内又产生另一次制动,甚至在这段时间内会有几次这样的制动,试想在热量高度集聚后其后果将会把起保护作用的电阻烧毁。

从现场了解的情况是:

从大(40度)--小(8度)过程中 开始时电流为25 27 28…30几安

从小(8度)--大(40度)过程中 开始时电流为7 8 …10安左右

7KW伺服电机:P60B22700SXS00 31.3A AC200V

可以确定的是机械偏沉或者是电机选的偏小,

因为一般检验控制电流:大布料器 24A以下 小布料器 14A以下