L'équipement doit être équipé d'un dispositif de contrôle de l'équipement.

Fanuc A06B-6087-H137 | Module d'alimentation Alpha PSM-37 — 43 kW, 200–230V AC triphasé, 150A d'entrée, bus CC 283–325V, régénération active, CNC 16i / 18i / 21i

Présentation

Le Fanuc A06B-6087-H137 est le PSM-37 — le module d'alimentation de 43 kW en continu de la série Alpha A06B-6087. Il occupe la partie supérieure centrale de la gamme Alpha PSM, positionné au-dessus des PSM-26 (29,8 kW) et PSM-30 (36 kW), et en dessous des PSM-45 et PSM-55.

Cette classe de puissance répond à un besoin spécifique : les machines suffisamment grandes pour nécessiter une broche de haute puissance et plusieurs axes servo simultanément, mais pas si grandes qu'elles exigent le boîtier PSM-45, physiquement plus grand de 300 mm de large. 

Le PSM-37 délivre ses 43 kW dans un module de 150 mm de large — le même encombrement que les PSM-15 et PSM-26 —, ce qui est une considération importante pour l'espace de l'armoire sur les grands centres d'usinage où le volume de l'armoire électrique est limité.

À 150A d'entrée nominale à 200V, le PSM-37 est le plus grand module de la famille A06B-6087 qui conserve le boîtier de 150 mm de large.

Ceci est important pour les constructeurs de machines et les ingénieurs de rétrofit car le PSM-37 peut remplacer un PSM-15, un PSM-26 ou un PSM-30 dans le même emplacement d'armoire sans aucune modification mécanique — les modules partagent la même disposition de montage et la même configuration de connexion de bus CC. Lorsqu'une broche ou une charge d'axe de machine nécessite plus de puissance qu'un PSM-26 ou un PSM-30 ne peut en fournir, le PSM-37 est l'étape suivante sans modifier la disposition physique du rack d'entraînement.

Les trois modules de transistors IGBT à l'intérieur du PSM-37 sont responsables de la fonction de régénération active qui distingue la famille PSM de l'alternative PSMR (décharge par résistance). Lorsque les moteurs servo et broche décélèrent, leur énergie cinétique retourne vers le bus CC.

L'étage d'entrée actif du PSM-37 détecte la montée de la tension du bus et commute son étage IGBT pour inverser — renvoyant l'énergie régénérée vers l'alimentation CA triphasée plutôt que de la dissiper dans des résistances de freinage.

Pour les grands centres d'usinage avec une inertie de broche importante et des changements d'outils rapides fréquents, cette fonction de régénération réduit considérablement la charge thermique à l'intérieur de l'armoire électrique sur un cycle de production complet.

L'A06B-6087-H137 se trouve le plus souvent dans les centres d'usinage de grande taille, les centres de tournage avec outillage motorisé, les systèmes d'usinage 5 axes et les équipements de ligne de transfert multi-axes — des applications qui combinent un module amplificateur de broche puissant avec trois amplificateurs d'axes servo ou plus, exigeant une puissance de sortie simultanée totale approchant ou dépassant la capacité de la classe PSM-26.

Spécifications clés

Hiérarchie de la classe de puissance Alpha du PSM-37

La série A06B-6087 s'étend du PSM-15 (17,5 kW, 63 A) au PSM-55 (63 kW+), le PSM-37 étant le module de plus haute puissance qui rentre encore dans le châssis de 150 mm.

Comprendre où se situe le PSM-37 dans cette hiérarchie est directement pertinent pour les décisions de sélection et de substitution.

Lorsqu'une machine fonctionnant avec un PSM-26 rencontre fréquemment des alarmes de surintensité AL01 sous une charge d'axe simultanée importante — symptôme d'un PSM fonctionnant près de sa limite de courant continu ou à celle-ci —, la mise à niveau vers le PSM-37 dans le même emplacement de module physique est une solution viable et simple.

Les 13 kW supplémentaires de marge continue du PSM-37 (43 kW contre 29,8 kW) et sa capacité de courant d'entrée plus élevée (150 A contre 106 A) offrent une marge significative contre la condition de surcharge sans nécessiter de modifications de la disposition du rack d'entraînement ou du câblage du bus CC.

Inversement, lorsqu'un PSM-37 tombe en panne dans une machine qui fonctionnait bien dans sa capacité de 43 kW, et qu'un PSM-26 est le seul remplacement disponible, le PSM-26 peut fonctionner adéquatement dans une machine dont la demande de puissance simultanée réelle est inférieure à 29,8 kW — une option d'urgence utile à considérer pendant que le PSM-37 correct est recherché.

Gestion thermique à 150A

La gestion de 150A de courant d'entrée CA tout en maintenant le bus CC régulé dans la plage de 283–325V génère une chaleur substantielle dans les trois modules de transistors IGBT.

La conception thermique du PSM-37 utilise la même approche à trois voies que les modules plus petits de la famille A06B-6087 : le dissipateur thermique externe à ailettes conduit la chaleur des surfaces de montage des modules IGBT vers l'air ambiant ; le ventilateur externe dirige le flux d'air à travers les ailettes du dissipateur thermique ; et le ventilateur interne maintient la circulation de l'air à l'intérieur du boîtier du module pour éviter les points chauds sur la carte de contrôle et la carte de câblage.

La largeur de module de 150 mm est atteinte à la classe de puissance PSM-37 en partie grâce à l'ingénierie thermique — la surface du dissipateur thermique à ailettes doit être suffisamment grande pour dissiper la chaleur générée à 150A d'entrée sans augmenter les températures de jonction des transistors au-dessus de la limite nominale dans les conditions ambiantes les plus défavorables.

Les PSM-45 et supérieurs nécessitent un boîtier plus large (300 mm) car la transition vers un courant d'entrée de 185A+ exige une surface de dissipateur thermique plus grande que le châssis de 150 mm ne peut en accueillir.

À 150A d'entrée, le circuit d'alimentation de l'installation en amont du PSM-37 nécessite un dimensionnement soigné.

Un disjoncteur de 200A (type thermomagnétique avec courbe temps-courant appropriée pour le transitoire de courant d'appel au démarrage) est la puissance minimale typique. Les sections de câble pour 150A en continu à la température ambiante de l'installation et au remplissage du conduit doivent être calculées selon les normes électriques pertinentes.

Le réacteur CA recommandé aide à limiter le courant d'appel au démarrage et atténue la distorsion harmonique que le redresseur en amont injecterait autrement dans l'alimentation électrique de l'installation.

Cartes internes et composants réparables

L'architecture interne du PSM-37 suit la même philosophie de service que le reste de la série A06B-6087 : les modules de transistors, les deux ventilateurs de refroidissement, les fusibles du bus CC et le pack de batteries sont disponibles en tant que pièces de rechange séparées.

Les trois modules de transistors IGBT internes sont d'une spécification différente de ceux des PSM-15 et PSM-26 plus petits — ce sont des unités de puissance supérieure appropriées à la classe d'entrée de 150A. 

La carte de câblage (A20B-1006-0472, ou A20B-2902-0390 dans certaines révisions) et la carte de contrôle (A16B-2202-042x) sont les cartes non séparables ; si l'une d'elles tombe en panne au-delà de la réparation au niveau des composants, le module nécessite un échange ou une réparation spécialisée de la carte.

FAQ

Q1 : Le PSM-37 A06B-6087-H137 peut-il remplacer directement un PSM-26 (A06B-6087-H126) défectueux dans le même rack d'entraînement ?

Oui, en termes de montage physique et de connexion du bus CC. Le PSM-37 et le PSM-26 partagent le même format de châssis de 150 mm de large et les mêmes points de connexion du bus CC, de sorte que le PSM-37 remplace physiquement le PSM-26 dans le même emplacement de rack sans modification mécanique.

Le PSM-37 alimentera les modules Alpha SVM et SPM existants connectés au bus.

Si la machine fonctionnait dans la capacité de 29,8 kW du PSM-26 avant la panne, la marge supplémentaire de 43 kW du PSM-37 est une marge confortable — il n'y a aucun risque à utiliser un PSM de puissance supérieure sur un système de demande inférieure. Confirmez que le circuit d'alimentation de l'installation en amont du PSM peut fournir 150A avant la mise sous tension.

Q2 : Quelles conditions de défaut déclenchent spécifiquement AL01 sur le PSM-37, et en quoi cela diffère-t-il de la classe PSM-15 ?

Sur le PSM-37 (et d'autres unités de classe PSM-15 à PSM-30), AL01 indique une surintensité dans le circuit d'entrée CA principal — le courant triphasé tiré par la section redresseur a dépassé le seuil de protection. C'est la même signification que sur le PSM-15.

Distinguer de AL01 sur les unités PSM-5.5 et PSM-11 plus petites où AL01 indique un défaut interne de l'IPM. Pour le PSM-37, le diagnostic AL01 commence par l'alimentation triphasée : vérifiez l'équilibre de tension sur les trois phases, inspectez les fusibles d'entrée et le réacteur CA, et vérifiez qu'il n'y a pas de court-circuit dans le bus CC ou les modules amplificateurs en aval.

Si l'alarme persiste avec tous les modules SVM et SPM déconnectés du bus, le défaut est interne au PSM-37.

Q3 : Le numéro de manuel du PSM-37 est B-65162 — ce même manuel couvre-t-il également les PSM-26 et PSM-45 ?

Oui. Le manuel Fanuc B-65162 couvre toute la gamme de modules d'alimentation Alpha A06B-6087, y compris les PSM-15, PSM-26, PSM-30, PSM-37, PSM-45 et PSM-55.

Les codes d'alarme, les schémas de câblage, les dispositions des composants et les procédures de démarrage documentés dans B-65162 s'appliquent à toute la famille, avec des indications spécifiques lorsque le comportement diffère selon la classe de module.

Cette documentation commune est l'un des avantages pratiques de la famille A06B-6087 pour les ingénieurs de maintenance qui travaillent sur plusieurs tailles de machines.

Q4 : Un refroidissement forcé externe est-il requis pour le PSM-37, ou le système de ventilateur intégré gère-t-il toute la gestion thermique ?

Le PSM-37 est auto-refroidi grâce à son système de ventilateur intégré — aucune alimentation d'air forcé externe au module n'est requise.

Le ventilateur externe (A90L-0001-0335/B) aspire l'air ambiant de l'extérieur du module à travers le dissipateur thermique externe ; la seule exigence est que l'armoire électrique fournisse un flux d'air adéquat à travers les surfaces externes du module. 

La température ambiante de l'armoire doit rester dans la plage de fonctionnement spécifiée du module (généralement 0–55°C) et l'air de l'armoire ne doit pas être recirculé — la température de l'armoire augmentera si l'air d'échappement chaud est réintroduit dans l'admission.

Les PSM-45 et PSM-55, en revanche, nécessitent un refroidissement forcé externe canalisé en plus de leurs ventilateurs intégrés, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles le PSM-37 est spécifiquement noté comme la limite de la gamme de modules auto-refroidis.

Q5 : Quelles séries CNC et quelles familles d'amplificateurs Alpha sont compatibles avec le bus CC du PSM-37 ?

Le PSM-37 fournit le bus CC pour toute la gamme de modules amplificateurs servo Alpha SVM (familles A06B-6079, A06B-6096 FSSB) et les modules amplificateurs broche SPM (familles A06B-6088, A06B-6102) utilisés avec les contrôles Fanuc Series 0-D, 15, 16i, 18i et 21i.

Cette même génération d'alimentation Alpha n'est pas compatible avec les systèmes d'entraînement Alpha i (A06B-6114 SVM) ou Beta i, qui utilisent la génération d'alimentation A06B-6110 aiPS.

Toute configuration de machine mélangeant des amplificateurs Alpha (alimentés par la famille PSM A06B-6087) avec des amplificateurs Alpha i (nécessitant l'aiPS A06B-6110) ne peut pas partager le même bus CC.