MentorII-Maintenance.ppt
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MentorII直流调速器,使用与维护,驱动器配置选型,根据电机电压选择驱动器的电压等级Vdc=1.15VacVac:
驱动器主电源电压Vdc:
电枢额定电压MentorII提供三种电压等级标准:
200480Vac-/+10%可选1:
575Vac-/+10%可选2:
660Vac-/+10%主电源电压可以低于180V,但控制电源电压不可低于180V当驱动器电源电压与主电网电压不匹配时,需要选择相匹配的隔离变压器,驱动器配置选型,根据电机额定电流和系统需要的过载率要求选择驱动器容量驱动器额定电流(电机额定电流X系统过载率/1.5)系统过载率为电机连续过载电流与额定电流的的比值检查所选驱动器能否提供电机需要的励磁电流,并根据系统工艺特点考虑是否需要选用外部励磁单元FXM5根据系统总配置要求,选择其它选件如总线卡或应用卡。
注意MentorII目前只能提供一个选件扩展接口!
为驱动器选择合适的空气开关、接触器、熔断器、电抗器等,驱动器安装,370,DimensionsinmmNottoscale,250,150,195,110,115,M25toM75R,M105toM210R,M25toM210RCanbesurfaceorthrough-panelmounted,M350toM825RNote:
Heatsinksarelive,450,225,280,280,363,423,Fans,Fans,M550toM825R,M900toM1850RCanonlybesurfacemountedNote:
Heatsinksarelive,450,510,M350toM420R,M350toM420R,驱动器对外端子,驱动系统设计,驱动系统设计,基本接线,Drive使能端子,A,B,运行信号,中继,接触器,A,A,B,交流熔断器,电抗器,直流熔断器,B,熔断器,理想为半导体形式熔断器的选择:
与整流器的正常工作电流相匹配额定电压也要满足系统的正常工作电压使用在直流侧时,电压需降低,熔断器,熔断器,接触器,可以安装在驱动器的交流或直流侧AC接触器可以以交流热额定值来选择DC接触器保证故障时的分断能力正确的接触器动作时序,接触器动作时序,接触器应该在无负载的情况下动作驱动器使能指令在接触器闭合以后有效在接触器断开之前取消简单解决方法使用辅助继电器将接触器的辅助触点与辅助继电器串接在使能回路里,接触器动作时序,接触器延时闭合,接触器延时断开,中间继电器,接触器,驱动使能(中继+接触器),驱动器使能,驱动器禁止,2-5mSecs,10-20mSecs,驱动器电流,交流电抗器,AC电抗器使用的必要性减少浪涌电压和毛刺对设备控制的影响限制故障电流的变化率提高整流器保护的可靠性常规电抗器内的阻抗,相当于驱动容量的2%,交流电抗器,Impedance=VacPercentvoltdropohms3Iac100,Inductance=Z1000milli-Henrys2Pif,Example,For2%dropat100amps,Z=4152=0.0479ohms1.732100100,L=0.04791000=0.152mH23.141550,交流电抗器及阻容保护,RFI滤波器,接口板上的跳线开关,系统调试,接口(端子)板,PL6,Relay1,Relay2,RefEncPL4FeedbackEncPL3,TachoAdjustLK1TachoTrimRV1,MD29Connector,1TB110,11TB220,21TB330,31TB440,EncoderF/B,Pod,Rs485,PL5,SW1A-H,Pos,+5,+12,+15,10-50v,50-200,60-300,电机与负载的匹配,优化动力分配恒转矩控制包含所有负载类型在基速范围内提供恒定的转矩输出在最高速时的电机功率最大减速箱的作用之一-使工艺速度为与电机最高转速相对应,电机与负载的匹配,恒功率负载恒转矩特性负载中心卷曲,机床加工,轧机,拉丝机.高速低扭矩应用恒功率速度范围受电机的限制(3or4:
1max),驱动系统调试,正常运行驱动器和电机前须完成如下步骤基本线路检查电流反馈校准速度反馈校准与选择控制线路逻辑试运行励磁电流初始校对改变任何开关跳线和电阻前,一定要断电,主回路检查,检查动力接线端子L1L2L3&A1A2确认电缆尺寸确保电枢电缆和电机内部接头良好任何松动都会对驱动器产生致命危险,辅助动力线路,接线检查端子E1E2EL3&F1F2E1,2,3必须与L1,2,3同相位确保电机磁场接线正确,相关端子连接牢固磁场直接影响系统的稳定性,任何松动都将导致危险,控制逻辑极性,Mentor驱动器有两种控制逻辑方式选择正逻辑+24volts=ONSetSw1ChA=Pos负逻辑0volts=ON(default)SetSw1ChA=Neg,控制逻辑试运行,确保所有电气元件安装正确,安全断开驱动器使能端子31防止驱动器运行试验所有控制功能,检查触点动作,电流反馈校准,电流反馈是从交流互感器获得,调整电流反馈电阻的大小,可以获得最佳的电流反馈范围电流反馈电阻的调整必须与电机相匹配M25-M210Rburd=400ohms1.5MotorFLCM350Rburd=1600ohms1.5MotorFLC,负载电阻的位置,MDA6,MDA75/210,R234/235,R234/235/236,所有的电阻是并联连接的,M25-210,M350,注意,驱动器能够提供最大150%的电机电流正确的电子过载保护的标定正确无误的电流环运算功能达到电流环最大的控制精度重点更换负载电阻后,要在驱动器上标记新的驱动容量.,CautionsomesetupProceduresrequirepower,InthefollowingproceduresInstructionshighlightedinredareperformedwithpowerconnectedtoterminalsE1.2.3oftheMentor,基本键盘操作,基本键盘操作,Mode键:
编辑模式选择左右键:
菜单查询上下键:
当前菜单下的参数查询编辑状态时:
修改当前参数的值复位键:
故障复位,及辅助功能,Prxx.00=200,二级密码解密Prxx.00=255+Reset,恢复出厂设置Prxx.00=1+Reset,参数存储,反馈类型选择,电枢电压反馈Set#3.13=1set#3.12=0Set#3.15=1.03Maxmotornameplatevoltage测速发电机反馈Set#3.13=0Set#3.12=0Thenfollowcalibrationprocedure编码器反馈Set#3.12=1Thenfollowcalibrationprocedure,测速发电机,测试出电机最高转速时的测速机输出通过设定编码开关选择合适的反馈范围Sw1ChF=10-50voltsrangeSw1ChG=50-200voltsrangeSw1ChH=60-300voltsrange设定LK1跳线为ADJUST位置监视参数#3.02,调整RV1电位器,直到#3.02=10000/测速机的最大电压记住:
将LK1跳线设定回FEEDBACK位置最终优化调整,需要在运行中调整,编码器设定,如果使用编码器反馈检查编码器电源电压设定SW1拨码开关Sw1ChB=+5voltsSw1ChC=+12voltsSw1ChD=+15volts设定编码器标定参数#3.14=7501000000PPRRPM例7501000000=48810241500,设定磁场控制器,提供两种磁场控制器内置磁场,M25M210最大8amps扩展FXM5磁场控制单元M350最大20amps,内部磁场控制器-恒流源,根据电机励磁电流选择MDA3上调线J1的位置onPCBMDA3J1安装=2AmpsmaxJ1不安装=8Ampsmax设定#6.07=1000取消弱磁控制选择#6.11最大标定电流设定#6.08=1000电机最大励磁电流标定电流设定#6.13=1,使能磁场,内部磁场-弱磁控制,完成前面的设定设定#6.07=MotorVolts-20为基速弱磁点电压设定#6.10=1000*最小励磁电流/标定电流,磁通设定的重要性,前面的设定方法,可以保证励磁设定的正确性确保电机的磁通正确设置,才能保证电机正确的输出转矩和功率.错误的设置不能提供额定的输出扭矩励磁太小会使单位电流的输出扭矩降低=电枢电流增加励磁太大会使单位电压输出的转速降低=电枢电压升高,驱动系统调试,电流环自整定断开励磁电机赌转送电,解密设置参数#6.13=0,#5.09=1闭合使能#5.09自动回零断开使能检查参数#5.12,#5.13,#5.14,#5.15可以重复第四步参数存储运行中电流整定参数#5.27,驱动系统调试,利用示波器软件进行速度环优化,速度期望值#3.01,Pgain较小#3.09,Pgain较大#3.09,Igain较小#3.10,理想的速度曲线,MentorII直流驱动器结构,MentorII基本部件,控制板:
MDA1接口板:
MDA2B键盘:
功率板:
MDA6,MDA210,MDA75阻容吸收板:
MDA5,SS4励磁板:
MDA3可控硅:
励磁整流桥:
其他:
热敏电阻,风扇等,键盘,接口板MDA2B,励磁板接口,键盘接口,控制板MDA1,辅助电源保护熔断器,脉冲变压器,电流互感器,功率板,控制板接口,电流互感器,热敏电阻,可控硅模块,功率板MDA6,接口板MDA2B,带电的散热器,可控硅,磁场整流桥,风道,功率板MDA6,控制板接口,阻容吸收板MDA5,部件说明,控制板-MDA1是驱动器的核心,处理所有的数据信息,故障诊断,产生同步触发脉冲,显示器接口板-MDA2B数字量输入输出,模拟量输入输出,反馈设置接口,串口,+/-10伏电源,24伏电源,部件说明,功率板MDA6用于M350(R)上的所有机型MDA210(R)用于M105(R)M210(R)MDA75(R)用于M25(R)M75(R)开关电源,脉冲变压器,电压、电流反馈,相序检测,阻容吸收板-MDA5、SS4、SD1压敏保护,阻容保护,部件说明,励磁板-MDA3,用于M25M210,可为电机提供08A的可控磁场电流,可做弱磁控制,经济磁场控制磁场整流桥:
用于M350以上的机型,是二极管整流桥,根据控制电源电压,其输出磁场的电压相对恒定,电流不可控,选件,FXM5磁场控制器,可提供最大20A的可控磁场电流,可做弱磁控制,经济磁场控制MD29(AN),智能应用卡,通过软件编程,实现工艺的现场就地控制总线卡,ProfibusDP,Interbus,Devicenet,等等,MentorII常见问题分析,驱动器上电无显示故障-M25M210R,检查控制电源电压是否正常。
检查驱动器功率板上的两个熔断器是否开路如果出现开路应检查内置励磁单元和内置开关电源(见下页),驱动器上电无显示故障-M25M210R,测量励磁回路内阻与铭牌值是否相等,通常允许1020%误差检查励磁回路对地绝缘是否良好断开电机励磁与驱动器的接线,用万用表二极管档测量,测量F1+对F2-应该开路,F2-对F1+应该在0.70.8左右如果出现短路,可判断励磁整流桥损坏,应更换MDA3励磁控制板如果电机励磁和MDA3均正常,则可以更换熔断器断开励磁单元,送电,如果仍无显示,则功率板上的开关电源损坏,需要更换功率板。
将参数#6.13置0,存储后断电,复原励磁接线后,重新送电时,如果仍无显示,且熔断器损坏,则需要重新检查驱动器若重新送电时,驱动器有显示,将#6.13置1后,又无显示,则MDA3上的触发回路存在问题,或励磁整流桥损坏。
驱动器上电无显示故障-M25M210R,检查功率板与控制板之间的34芯带状电缆是否完好,连接是否牢固,有必要重新插拔一次有可能接口板上存在短路排除上述问题后,可能是MDA1控制板存在问题,驱动器连续自复位,检查端子32,通常此处电压为零时会出现复位现象,正常时的电压为1228Vdc检查薄膜键盘上的复位键,将其从控制板上拔出,如果复位现象消失,则键盘有问题,启动时驱动器无动作,正确的启动命令是驱动器运行的必要条件驱动器的启动方式有两种,端子控制、总线控制端子控制方式时:
端子21(运行允许)、25(启动)、31(装置使能)必须全部接通时,驱动器才会正常启动端子控制时的正负逻辑选择(SW1拨码开关):
正逻辑(接24V)、负逻辑(接0V),启动时驱动器无动作,驱动器键盘上的指示灯能够正确反映驱动器的工作状况端子21、25、31接通且无给定时,驱动器键盘上的指示灯显示应如下所示,启动时驱动器无动作,短接线测试方法:
用短接线将端子21/25/31与端子40短接,驱动器会启动这种测试方法通常比较容易检测出外围线路是否存在问题短接线测试时,要确保速度给定为0驱动器端子相关参数F1-端子21-运行允许-Pr1.11/Pr8.01F2-端子22-反向点动-Pr1.13/Pr8.02F3-端子23-正向点动-Pr1.13/Pr8.03F4-端子24-反向运行-Pr8.04F5-端子25-正向运行-Pr8.05-端子31-装置使能-Pr8.11,启动时驱动器无动作,启动指令正常时,速度给定回路不正常也会使驱动无输出驱动器提供五路模拟给定的接口,启动时驱动器无动作,速度给定流向如下图,检查回路中的开关量选择是否正确,启动时驱动器无动作,总线控制时,启动命令和速度指令通过总线循环数据交换通道实现控制,启动时驱动器无动作,总线控制时,须将参数Pr8.21设置为1,取消正常逻辑控制注意与总线映射参数相冲突的驱动器目标寄存器须清零总线速度给定与模拟量输入目标不可冲突,EEF故障,EEF为驱动器E-EPROM存储器故障检查所设定的工艺参数是否匹配,如PLC参数备份参数恢复驱动器参数至缺省配置存储缺省配置重新输入参数存储参数如果问题依然存在,建议更换MDA1控制板,FDL故障,当驱动器在运行时,检查到磁场电流丢失时,驱动器会出现FDL故障保护动作。
检查运行时,参数#6.13是否置1检查MDA3上的电流反馈跳线选择是否正确检查电机磁场回路的接线和励磁阻抗送电时检查励磁输出电压是否正常,如果电压很低或没有(30Vdc),MDA3可能出现问题。
0速运行,#6.02,#6.03,#6.08应该相同#6.09的设定值不应小于100,AOC故障,当驱动器在运行时,电枢电流超过额定电流的300%时,驱动器会出现AOC保护动作电机及其接线出现短路,或者绝缘不良,均可能导致AOC动作检查A1+对地、F1+、F2-的绝缘检查A2-对地、F1+、F2-的绝缘检查F1+对地的绝缘检查F2-对地的绝缘检查碳刷、碳刷架、整流子、换向线圈、等,AOC故障,检查驱动器内部的SCR整流桥(Fluke73/Simpson260),AOC故障,电流环的不稳定也可能会引起AOC动作电流环自整定电机轴固定(堵转)断开励磁#6.13=0,#10.29=1驱动器禁止,给定回0#5.09=1驱动器使能#5.09自动回0驱动器禁止检查#5.12#5.15。
存储参数V4.09.00以上的驱动器,#5.27连续自整定功能#5.27=1,运行电机至30%速度,减速停车,检查#5.15,存贮参数,AOC故障,电机磁场的衰减,往往也是产生AOC动作的原因电磁转矩=K*励磁电流*电枢电流,FBL故障,电机速度反馈丢失时,会产生AOC动作。
驱动器提供三种反馈方式测速电机反馈时,旋转电机,检查#3.26检查测速电机的电压与铭牌是否一致,极性是否正确回馈或反转应用的驱动器,不可使用交流测速电机反馈转换到电枢电压反馈方式,运行电机至匀速时,检查测速电机的电压是否波动。
可用示波器检查,波形是否存在干扰,FBL故障,编码器反馈时#3.14=750*1000000/PPR/MaxRPM编码器接口的响应频率最大为100KHZ检查编码器接线用示波器检查波形编码器频率=RPM*PPR/60,OH故障,驱动器散热器温度超过95摄氏度时,OH保护动作参数#7.07反映了散热器的温度检查驱动器的通风是否正常,其柜体散热系统是否合理。
环境温度是否过高,电机(SCR)是否过载。
散热器上的热敏电阻为5.5K(联机时),或10K(离线),AOP故障,AOP为电枢开路故障,表示可控硅触发工作后,监测不到电流反馈信号,故障保护动作驱动器内部带状电缆的连接不良驱动器内部电流互感器开路及连接不良驱动器可控硅不能正常导通,检查SCR、控制板、功率板驱动器直流输出回路存在开路现象,检查端子连接、输出熔断器、电机碳刷、换向器、电枢绕组。
运行中电流断续,执行电机静态自整定#5.09/动态自整定#5.27使用示波器手动调整电流环,PS故障,驱动器检测内部电源电压不正常时,PS故障保护动作外部给定电位器的选择和接线不良编码器内部短路或接线不良控制板MDA1功率板,SL故障,SL为电源丢失故障。
驱动器检测三相输入电源某一相或多相没有电压时,SL故障保护动作检查输入电源电压是否正常,熔断器、空气开关、接触器阻容吸收板MDA5/SS4上的熔断器是否开路接触器与装置使能的动作先后时序,FOC故障(M25M210R),FOC为驱动器检测励磁回路过电流,PS故障保护动作首先检查驱动器励磁参数设置是否正确驱动器内部的MDA3励磁控制板上跳线设置是否正确电机励磁回路阻抗是否正确,20%MDA3励磁控制板存在硬件问题,FOC故障(M350M1850R),使用外部励磁控制单元FXM5时,剪断MDA6上LK1跳线,否则必须保留此跳线MDA6功率板上的LK1跳线位置如图,FOC故障(M350M1850R),FXM5励磁单元设置如下表FXM5上的LK1跳线及互感器绕线方式如图,驱动器键盘,驱动器键盘为上的按钮及印刷线路图,AOCCode121,ReasonArmatureOvercurrentActionAninstantaneousprotectiontriphasbeenactivatedduetoexcesscurrentinthearmaturecircuit,AOPCode126,ReasonArmatureOpenCircuitActionNocurrentisflowinginthearmaturecircuit,CLCode104,ReasonCurrent(control)loopopencircuitActionftheinputreferenceiseither4-20mAor20-4mA,thistripindicatesthatinputcurrentis3.0mA.,EEFCode132,ReasonEepromfailureActionIndicatesthatanerrorhasbeendetectedintheparametersetreadfromtheEepromatpower-up,EPSCode104,ReasonExternalpowersupplyActionOvercurrenttripatthe24Vsupplyoutputterminal(TB4-33)hasoperated,indicatinganoverloadintheexternalcircuitconnectedtothissupply.Investigateandrectifythecause.,EtCode102,ReasonExternaltripActionParameter10.34=1.Theexternaltripsetupbytheuserhasoperated.,FbLCode119,ReasonFeedbackLossActionNosignalfromtachogenerator(tachometer)orencoder(pulsetachometer),FbrCode109,ReasonFeedbackReversalActionThepolarityofthefeedbacktachoorencoderpolarityisincorrect.,FdLCode118,ReasonFieldLossActionNocurrentinfieldsupplycircuit,FdOCode108,ReasonFieldOnActionTheuserhasinitiatedself-tuning(05.09)andfieldcurrenthasbeendetected,FOCCode106,ReasonFieldOvercurrentActionExcesscurrentfeedbackispresentandfiringangleisphaseback,thentrip,HFCode100,ReasonHardwarefaultActionAhardwarefaulthasbeendetectedduringtheself-diagnosisroutineperformedafterpower-up,ItCode122,ReasonlxttripActionTheintegratingoverloadprotectionhasreachedtriplevel,OhCode107,ReasonOverheatActionThyristor(SCR)heatsinkovertemperature.Onlyondrivesequippedwithheatsinkthermistors(thermalswitches).,Pc1Code124,ReasonProcessor1watchdogActionIndicatesafaultintheMDA1hardwarehasbeendetectedbymalfunctioningofProcessor1software,Pc2Code131,ReasonProcessor2watchdogActionIndicatesaProcessor2malfunction,orasoftwarebug(MD29option),PhSCode101,ReasonPhasesequenceActionConnectionstoE1andE3arenotthesamephasesasareconnectedtoL1andL3.Investigateandcorrect,ScLCode105,ReasonSerialcommunicationslink(interface)lossAction(Onlyinserialcommsmode3)Noinputdatadetected,PSCode125,ReasonPowerSupplyActionOneormoreoftheinternalpowersuppliesisoutoftolerance,ThCode123,ReasonThermistor(thermalswitch)ActionMotorprotection
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