贝加莱 ACOPOS 伺服器烧保险是比较常见的故障现象,以下是详细的维修步骤:
一、故障初步检查
外观检查
打开伺服驱动器的外壳,观察保险管的外观。如果保险管内部的保险丝已经熔断,查看保险丝熔断的状态。若保险丝是熔断成一段段的,可能是因为过流导致的;若保险丝只是在中间熔断一点,可能是因为保险丝本身质量问题或者瞬间的浪涌电流。
检查保险管周围的电路元件,看是否有明显的烧焦、变色、鼓包等损坏迹象。特别注意检查与保险管连接的线路、电容、电阻、功率器件(如 IGBT 模块)等,这些元件损坏可能是导致烧保险的原因。
二、电源输入检查
外部电源检查
使用万用表测量伺服驱动器的输入电源电压。确保输入的三相交流电源(如果是三相输入)电压平衡,并且电压值在驱动器规定的额定电压范围内。一般来说,电压波动不应超过额定电压的 ±10%。如果输入电压过高,可能会导致电流过大,从而烧断保险。
检查电源线路是否有短路情况。查看从电源到驱动器的电缆是否有破损、外皮熔化等迹象,这可能会导致线路短路,引发大电流。检查电源插头和插座是否有损坏或者接触不良的情况,接触不良可能会产生电弧,引起瞬间大电流。
内部整流电路检查
伺服驱动器内部的整流电路是将输入的交流电源转换为直流电源的关键部分。检查整流二极管或整流桥是否损坏。使用万用表的二极管测试档,测量整流二极管的正反向电阻。正常情况下,二极管正向电阻较小,反向电阻无穷大。如果发现整流二极管的正反向电阻都很小,说明二极管可能已经短路,这会导致电流过大,烧断保险。
三、功率模块检查
IGBT 模块检查
IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块是伺服驱动器中的重要功率模块。检查 IGBT 模块各引脚之间的电阻值,使用万用表的电阻档进行测量。正常情况下,IGBT 模块的集电极 - 发射极之间在未导通时电阻无穷大,栅极 - 发射极、栅极 - 集电极之间有一定的电阻值。如果集电极 - 发射极之间电阻很小,可能表示 IGBT 模块已经短路,这是导致烧保险的常见原因之一。
检查 IGBT 模块的驱动电路。驱动电路故障可能会导致 IGBT 模块误动作,使 IGBT 长时间导通,从而引起过流。使用示波器检查驱动电路输出的驱动信号,观察信号的波形、幅值、频率和脉冲宽度等参数是否符合要求。如果驱动信号异常,需要检查驱动电路中的驱动芯片、光耦、电容、电阻等元件是否损坏。
功率电阻检查
查看伺服驱动器中的功率电阻是否损坏。功率电阻在电路中起到限流、分压等作用。如果功率电阻损坏,可能会导致电流异常。使用万用表的电阻档测量功率电阻的阻值,与标称阻值进行对比。如果阻值为无穷大或者与标称阻值相差很大,说明功率电阻可能已经损坏,需要更换相同型号的功率电阻。
四、电容检查
滤波电容检查
滤波电容在电源电路中用于平滑直流电压,减少电压波动。检查滤波电容是否有漏电、短路或者鼓包的情况。使用万用表的电阻档在断电状态下测量电容两端的电阻,刚测量时,由于电容充电,电阻可能较小,但随着充电完成,正常情况下电阻应趋近于无穷大。如果电阻始终很小,可能表示电容漏电或者短路,这会导致电流增大,烧断保险。
对于大容量的滤波电容,还可以使用电容表测量其电容值,看是否与标称电容值相符。如果电容值明显偏小,也可能会影响电路的正常工作,导致电流异常。
五、控制电路检查
主板及控制芯片检查
检查伺服驱动器的主板是否有损坏迹象。查看主板上的控制芯片(如 CPU、FPGA 等)、集成电路、晶振、复位电路等元件是否有烧焦、脱焊、引脚短路等情况。这些元件故障可能会导致控制信号异常,使功率模块工作失控,进而引起过流烧保险。
检查主板上的电源管理芯片及其周边电路。确保电源管理芯片为其他芯片提供稳定的电源供应。测量电源管理芯片各引脚的电压,与芯片的数据手册规定的正常电压范围进行对比。如果电压异常,可能是电源管理芯片或者其周边电路元件损坏。
六、负载检查
电机检查
断开伺服驱动器与电机的连接,检查电机是否有故障。使用万用表的电阻档测量电机三相绕组的电阻值,看是否平衡。如果某一相绕组电阻值明显偏小或者为零,可能表示电机绕组短路;如果某一相绕组电阻值无穷大,可能表示电机绕组断路。电机绕组短路或断路都可能导致伺服驱动器输出电流过大,烧断保险。
检查电机的绝缘电阻,使用绝缘电阻表测量电机绕组与电机外壳之间的绝缘电阻。绝缘电阻应符合电机的技术规格要求,一般来说,低压电机的绝缘电阻在热态时不应低于 0.38MΩ,冷态时不应低于 0.5MΩ。如果绝缘电阻过低,说明电机绝缘损坏,可能会导致漏电,引起过流。
七、故障排除与修复
更换损坏元件
根据上述检查,确定损坏的元件后,使用相同型号的元件进行更换。在更换元件时,要注意元件的参数(如耐压、容量、功率、速度等级等)必须与原元件一致。例如,更换 IGBT 模块时,要确保新模块的耐压、电流容量等参数与原模块相同;更换电容时,要保证新电容的耐压和容量符合要求。
对于一些难以确定是否损坏的元件,但根据经验可能有问题的,也可以采用替换法进行试验。例如,对于一些小型的集成电路或者电容,在有备用元件的情况下,可以先替换后再进行测试。
修复线路问题
如果检查过程中发现线路有短路、断路、虚焊等情况,需要进行线路修复。对于短路的线路,要找出短路点并清除短路物;对于断路的线路,可以使用导线进行连接;对于虚焊的焊点,要重新进行焊接,确保焊接牢固。在修复线路后,要检查线路的连接是否正确,是否会引起新的短路或者断路问题。
八、修复后的测试
空载测试
在完成元件更换和线路修复后,将伺服驱动器重新组装好,进行空载测试。连接电源,但先不连接电机,启动伺服驱动器,观察驱动器的启动过程是否正常,是否有异常报警信号。使用万用表测量驱动器的输出电压和电流,看是否在正常范围内。
负载测试
在空载测试正常后,将伺服驱动器连接电机,进行负载测试。逐渐增加负载,观察驱动器和电机在不同负载下的运行情况,检查是否有异常发热、振动或者性能下降等情况。在负载测试过程中,要密切关注驱动器的电流、电压等参数,确保不会出现烧保险的情况。如果在负载测试过程中出现问题,需要进行检查和维修。