台达变频器常见问题

数控机床变频器常见故障处理

(主轴通用变频器常见报警及故障处理)

一）通用变频器常见报警及保护。

为了保证驱动器的安全，可靠的运行，在主轴伺服系统出现故障和异常等情况时，设置了较多的保护功能，这些保护功能与主轴驱动器的故障检测与维修密切相关。当驱动器出现故障时，可以根据保护功能的情况，分析故障原因。二）主轴变频系统常见故障及处理：

1.主轴电机不转

主要有以下原因：

1）检查CNC系统是否有速度控制信号输出。

2）主轴驱动装置故障。

3）主轴电动机故障。

4）变频器输出端子U、V、W不能提供电源。造成此

种情况可能有以下原因：

a)是否有报警错误代码显示，如有报警，对照相关说明书解决（主要有过流、过热、过压、欠压以及功率块故障等）。

b)频率指定源和运行指定源的参数是否设置正确。

c)智能输入端子的输入信号是否正确。

2.电机反转

造成电机反转的原因主要有：

1）检查输出端子U/T1，V/T2和W/T3的连接是否正确？（使得电机的相序与端子连接相对应，通常来说：正转（FWD）＝U－V－W，和反转（REV）＝U －W－V）

2）检查电机正反转的相序是否与U/T1，V/T2和W/T3相对应？

3）检查控制端子（FW）和（RV）连线是否正确？（端子(FW）用于正转，（RV）用于反转）

3.电机转速不能到达

主要原因可能有：

1）如果使用模拟输入，是否用电流或电压“O”或“OI”

i.检查连线ii.检查电位器或信号发生器

2）负载太重

i.减少负载

ii.重负载激活了过载限定（根据需要不让此过载信号输出）

4.电机过载（连续超负载150％一分钟以上）

造成电机过载原因有：

1）机械负载是否有突变

2）电机配用太小

3）电机发热绝缘变差

4）电压是否波动较大

5）是否存在缺相

6）机械负载增大

7）供电电压过低

5.变频器过载

造成变频器过载原因有：

1）检查变频器容量是否配小，否则加大容量。

2）检查机械负载是否有卡死现象。

3）V/F曲线设定不良，重新设定。

6.主轴转速不稳定

主要原因有：

1）负载波动是否太大。

2）电源是否不稳。

3）该现象是否出现在某一特定频率下。此现象可

以稍微改变输出频率，使用跳频设定将此有问题的频率跳过。

4）外界干扰。

2 台达M系列变频器性能简介

M系列变频器能满足数控机床对主传动系统无级变速的需求，其主要特点是：体积小，属于"迷你"型产品，占用控制柜空间较小；控制方式为正弦波SPWM （提供速度反馈矢量控制），控制性能较VF控制方式有很大改善，特别是在低速转矩上满足机床主轴的需求，5HZ时起动转矩能够达到150%以上；载波频率范围0-15kHz，噪音小；提供标准的0-10V模拟量接口（输入阻抗

47Kohm，输出阻抗250Kohm），能够与大多数数控系统接口兼容，通用性强；过负载能力强，150%以上额定输出电流超过一分钟；提供多功能的输出端子信号，例如零速信号，运转中信号，速度到达信号，故障指示，满足系统对于主轴速度状态的监控；自动转矩补偿，满足机床主轴在低速情况下的加工需求；提供三组异常纪录，供维修人员从侧面了解机床主轴实际的运行状况；电机参数自动整定功能，在线识别电机参数，保证系统的稳定性和精确性。

3 车床主轴控制系统

3．1 车床主轴控制系统原理

控制系统接线图如图1所示。选配电机为3.0KW/50Hz/380V，选用变频器型号为VFD037M43，制动电阻400W/150ohm。

图1 控制系统接线图

变频器AVI/GND端子给数控系统提供速度模拟量，AVI接数控系统模拟量接口正信号，GND接负信号，信号为0-10V模拟电压信号，控制主轴转速。

M0/M1/GND为变频器的正转/反转信号端子，通常由数控系统发出正转信号FWD或者反转REV来驱动中间继电器，中间继电器的常开接点接入变频器

M0/GND或者M1/GND，从而控制车床主轴的正反转。

3．2 控制系统参数调试

在参数调整过程中，应当注意：P00参数，选择主频率输入，设置为模拟信号0-10V输入（1）；P01参数，运转信号，设置为外部端子信号控制（2）；P03，最高操作频率选择，对应于模拟信号10V输入时变频器的输出频率，由于在0-3500rpm范围内调速，考虑机械减速比，该此参数可设置为184HZ；P04和P05按照电机铭牌设置，P04=50Hz，P05=380V；P10和P11为加速时间和减速时间，根据客户的要求，P10= 5S，P11=5S；P105为控制方式的选择，选择矢量控制，P105=1。

特别需要注意的是，由于矢量控制需要提供电机参数（阻抗），变频器提供电机参数自整定功能P103，选择P103=2，通过面板运行键，变频器会自动运行。自动运行过程中，除了计算出电机参数以外，还能够检测出空载电流，这几个参数可使矢量控制表现出较高的性能，其这个过程会持续十几秒钟时间。

4 测试与运行

系统实际测试结果如表1和表2所示，

CHE100-004G/5R5P-4

从表1和表2 可以看出在恒转矩输出的频率段（0-50Hz），矢量控制的空载电流几乎只有VF控制的一半，负载时电流也比VF小一些；而且负载切削时，VF控制在初期有很明显的速度下降，而且空载速度和负载速度有比较大的差值。而相对于矢量控制，主轴转速初期虽然也会有下降，但是下降值较小，并且速度会很快回升，最终空载速度和负载速度相差不是很明显。经过上面的调试，与VF控制比较，性能有了很大的改善，无论从空载电流，低速力矩，还是速度的变化，效果都是非常明显的，完全能够满足数控机床的需求。投入运行后，使用效果令人满意，说明台达M系列变频器在车床主轴控制系统中的应用是成功的。