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西門子6SE7021伺服驅(qū)動(dòng)器過(guò)壓修實(shí)力公司，故障分析；故障現(xiàn)象——一臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器在線停機(jī)4個(gè)多月恢復(fù)運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)，自開(kāi)機(jī)的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，顯示輸出頻率儀表的數(shù)值不變化。

故障分析——伺服驅(qū)動(dòng)器能運(yùn)行在50HZ的工頻中且輸出380V的電壓，這些現(xiàn)象表明功率模塊輸出正常，控制電路失常。616P5是通用型變頻器，它的控制電路核心元件是一塊內(nèi)含CPU的產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)的大規(guī)模集成電路L7300526A。該變頻器通常處在遠(yuǎn)程傳輸控制中，從控制端子接受4～20mA的電流信號(hào)，根據(jù)通用型變頻器工作原理，“頻率設(shè)定不可調(diào)”故障現(xiàn)象，可能來(lái)自兩個(gè)單元路：A/D轉(zhuǎn)換器;PWM的調(diào)制信號(hào)。
故障處理——未檢測(cè)A/D轉(zhuǎn)換電路，采用排斥法檢測(cè)，即首先卸掉控制端子相關(guān)電纜，改用鍵盤(即數(shù)字操作器)輸入頻率設(shè)定值，顯示故障現(xiàn)象依舊。
采用比較法檢測(cè)，即用MODEL100 信號(hào)發(fā)生器分別從控制端子FI-FC、FV-FC輸入4～20mA、0～10V模擬信號(hào)，結(jié)果顯示故障現(xiàn)象依舊。從鍵盤輸人參數(shù)址通過(guò)編碼掃描程序進(jìn)入CPU系統(tǒng)，控制端子輸入的模擬信號(hào)則是經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后并經(jīng)邏輯電路處理進(jìn)人CPU系統(tǒng)。通過(guò)排斥法和比較法的檢測(cè)，可以確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換電路正常。下面先，了解一下芯片L7300526A。
芯片L7300526A采用數(shù)字雙邊沿調(diào)制載波方式產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)晶體管功率模塊構(gòu)成的三相逆變器。載波頻率等于輸出頻率和載波倍數(shù)的乘積。對(duì)于載波倍數(shù)的每個(gè)值，芯片內(nèi)部的譯碼器都保存一組相應(yīng)的δ值(δ值是一個(gè)可調(diào)的時(shí)間間隔量，用于調(diào)制脈沖邊沿)。每個(gè)δ值都是以數(shù)字形式存儲(chǔ)，與它相應(yīng)的脈沖調(diào)制寬度由對(duì)應(yīng)數(shù)值的計(jì)數(shù)速率所確定。
譯碼器根據(jù)載波頻率和δ調(diào)制，*終得出控制信號(hào)。譯碼器總共產(chǎn)生3個(gè)控制信號(hào)，每個(gè)輸出級(jí)分配1個(gè)，它們彼此相差120°相位角。616P5的載波參數(shù)n050設(shè)定的載波變化區(qū)間分別是是[1、2、4~6]、[8]、[7~9]。[1、2/4~6]載波頻率=設(shè)定值X 2.5kHz(固定)。輸出頻率=載波頻率/載波倍數(shù)。根據(jù)616P5的載波參數(shù)n050的含義，重新核查載波設(shè)置值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)顯示輸出的是一個(gè)非有效值“10”且不可調(diào)(616P5載波變化區(qū)間的有效值為1～9)，可見(jiàn)輸出頻率儀表數(shù)值不變化故障與載波倍數(shù)的δ有關(guān)。
載波在一個(gè)周期內(nèi)有9個(gè)脈沖，它的兩個(gè)邊沿都用一個(gè)可調(diào)的時(shí)間間隔δ加以調(diào)制而且使δ∝sinθ。θ為未被調(diào)制時(shí)載波脈沖邊沿所處的時(shí)間或稱為相位角。sinθ為正值時(shí)，該處的脈沖變寬，sino為負(fù)值時(shí)，該處的脈沖變窄。輸出的三相脈沖邊沿及周期性顯然為δ∝sinθ所調(diào)制。
變頻器若在基頻下運(yùn)行，載波調(diào)制的脈沖個(gè)數(shù)必然要足夠多。在一個(gè)周期內(nèi)載波脈沖的個(gè)數(shù)越多，線電壓平均值波形越接近正弦。綜上所述，載波調(diào)制功能的正常與否直接影響功率晶體管開(kāi)關(guān)頻率的變化，從而影響輸出電壓(即頻率)的變化。
 該故障的根本原因是L7300526A的CPU系統(tǒng)內(nèi)部的譯碼器δ調(diào)制程序讀出異常。電磁干擾等因素都有可能造成CPU程序異常，更換ETC615162-S3013主控板后，變頻器上電運(yùn)行正常。

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