Le module de servo Fanuc A06B-6083-H245 A06B6083H245 A06B-6083-H245 peut être utilisé pour le traitement de l'électricité.

FANUC A06B-6083-H245 | Module de condensateurs Alpha PSMC-45HV — Stockage de bus CC haute tension, système 400V, origine Japon

Numéro de pièce : A06B-6083-H245

Fabricant : FANUC Corporation (Japon)

Type de produit : Module de condensateurs d'alimentation (PSMC)

Modèle : PSMC-45HV

Unités PSM compatibles : PSM-45HV, PSM-75HV (modules HV série A06B-6091)

Tension du bus CC : 566–651V / 566–587V nominal

Entrée : 400V CA 3 phases (série haute tension)

Aperçu

Le A06B-6083-H245 est le module de condensateurs — désigné PSMC-45HV — pour la variante haute tension du système d'alimentation de la série Alpha de FANUC. Dans l'architecture d'entraînement Alpha HV de FANUC, le module d'alimentation (PSM) convertit l'alimentation CA triphasée entrante de 400V en un bus CC haute tension régulé qui alimente les modules d'amplification d'asservissement et de broche.

Le PSMC-45HV est un banc de condensateurs séparé qui fonctionne aux côtés des unités PSM-45HV et PSM-75HV, fournissant une capacité de bus CC supplémentaire pour le tampon d'énergie et l'absorption d'énergie régénérative.

La désignation HV le distingue de la série Alpha standard (200V).

L'architecture haute tension, fonctionnant à partir d'une entrée CA triphasée de 400V, a été conçue pour les machines plus grandes qui nécessitaient une puissance d'entraînement plus élevée et où la série 200V était insuffisante. 

Ces machines — grands centres d'usinage, centres de tournage robustes et machines de production multi-axes installées sur des marchés où l'alimentation CA 400V est standard — dépendent des unités PSM-HV et de leurs modules PSMC associés pour leur alimentation d'asservissement et de broche.

Le module PSMC est physiquement séparé de l'unité PSM elle-même.

Il se connecte au PSM via des connexions d'alimentation définies et fournit la capacité supplémentaire qui lisse le bus CC sous les exigences des cycles d'accélération et de régénération d'asservissement et de broche.

La désignation de taille — PSMC-45HV — correspond à la puissance nominale en kW des unités PSM qu'il est conçu pour accompagner.

Spécifications clés

Le PSMC dans le système Alpha haute tension

Comprendre le A06B-6083-H245 nécessite de comprendre sa place dans l'architecture du système d'entraînement. Le système Alpha HV est un système d'alimentation à trois niveaux : le PSM-HV génère et maintient le bus CC, les unités SVM-HV entraînent les moteurs d'asservissement à partir de ce bus, et les unités SPM-HV entraînent la broche.

Le PSMC se trouve à côté du PSM et ajoute une capacité de masse au bus CC.

Pourquoi la capacité de masse est-elle importante ? Le bus CC est un rail d'énergie partagé. Lorsqu'un moteur d'asservissement accélère, il demande du courant au bus et la tension du bus chute momentanément. Lorsqu'il décélère, le moteur génère une force contre-électromotrice (énergie régénérative) qui retourne dans le bus et la tension du bus augmente momentanément.

Le banc de grands condensateurs du PSMC agit comme un tampon d'énergie — il fournit de l'énergie au bus lors des pics de demande et absorbe de l'énergie lors des événements de régénération, maintenant la tension du bus dans des limites acceptables dans toutes les conditions de fonctionnement.

Sans une capacité de bus adéquate, la tension du bus CC fluctuerait trop largement. Une sous-tension pendant l'accélération produit des erreurs de vitesse d'axe. Une surtension pendant la décélération peut déclencher les circuits de protection du variateur ou, dans des cas extrêmes, endommager les composants du bus CC. Le PSMC empêche les deux.

Le PSMC-45HV est dimensionné pour les modules d'alimentation PSM-45HV (45 kW) et PSM-75HV (75 kW).

Ce sont parmi les plus grandes unités d'alimentation Alpha HV, utilisées dans les machines avec des exigences de puissance d'asservissement et de broche élevées.

PSMC vs PSM — Taux de défaillance et service

Le module PSMC est mécaniquement et électriquement plus simple que l'unité PSM elle-même. Le PSM contient des circuits de rectification et de régénération actifs, une électronique de commande et une logique de protection — plusieurs points de défaillance potentiels. Le PSMC est essentiellement un banc de condensateurs électrolytiques haute tension avec des points de connexion définis. Moins de composants actifs signifie moins de modes de défaillance.

Comme le notent DNC Electronics et d'autres spécialistes, il est beaucoup plus courant que le PSM tombe en panne que le PSMC.

Les condensateurs du PSMC sont robustes et durables dans des conditions de fonctionnement normales. Leur mode de défaillance le plus courant est une perte progressive de capacité due au vieillissement des condensateurs — une lente dégradation qui réduit finalement le tampon de bus effectif et peut amener le PSM à générer des alarmes sur les fluctuations de tension du bus qui étaient auparavant dans les tolérances.

Lorsqu'un PSM-HV tombe en panne, le PSMC doit être inspecté et testé dans le cadre de la restauration du système d'entraînement.

Un PSMC avec une capacité considérablement dégradée installé à côté d'un nouveau PSM produira la même instabilité de tension du bus qui a pu masquer le défaut du PSM avant la panne.

Installation et configuration du système

Le PSMC-45HV est installé à côté de l'unité PSM-HV dans l'armoire d'entraînement. Les connexions du bus d'alimentation relient le PSMC au bus CC du PSM.

Ces connexions doivent être réalisées avec la barre omnibus ou le câble spécifié, serrées selon les spécifications correctes. Les connexions de bus CC à courant élevé qui sont lâches ou réalisées avec des conducteurs sous-dimensionnés créent une résistance qui peut provoquer un échauffement localisé et une chute de tension — deux facteurs qui affectent les performances du système d'entraînement.

Ce module est entré en service dans des systèmes installés à partir d'environ 1995. Il est maintenant discontinué par FANUC, mais reste disponible via la chaîne d'approvisionnement du marché secondaire pour les machines qu'il prend en charge.

FAQ

Q1 : Le PSM-45HV génère des alarmes de surtension du bus lors de la décélération de l'axe. Le PSM a été inspecté et semble fonctionnel. Le PSMC-45HV pourrait-il en être la cause ?

Un PSMC dégradé peut contribuer à une surtension pendant la décélération. Si la capacité du PSMC a considérablement diminué, il ne peut plus absorber l'énergie régénérative aussi efficacement, ce qui permet à la tension du bus de monter plus haut pendant les événements de décélération.

Testez la capacité du PSMC — si elle est considérablement inférieure aux spécifications, remplacez le module. 

Vérifiez également que le circuit de régénération du système d'entraînement fonctionne correctement, car le contrôle de régénération du PSM doit également fonctionner correctement.

Q2 : Le PSMC-45HV est remplacé en maintenance préventive. Le PSM-45HV doit-il également être remplacé en même temps ?

À moins que le PSM ne présente des signes de dégradation ou n'ait généré d'alarmes, le remplacement du PSM dans le cadre du remplacement du PSMC n'est pas requis.

Les deux composants vieillissent indépendamment. Cependant, c'est une bonne occasion de tester les performances de régulation de la tension du bus du PSM avec le nouveau PSMC installé. 

Faites fonctionner la machine à travers des cycles d'accélération et de décélération représentatifs et vérifiez que la tension du bus CC reste dans les spécifications.

Q3 : Quelles sont les précautions de sécurité lors de la manipulation et du remplacement du PSMC-45HV ?

Le PSMC fonctionne à des tensions de bus CC comprises entre 566 et 651V — des niveaux de tension mortels. Avant d'ouvrir l'armoire d'entraînement et avant de déconnecter le PSMC, le PSM doit être complètement mis hors tension et le bus CC doit être autorisé à se décharger.

FANUC spécifie un temps d'attente de décharge après la mise hors tension avant de travailler sur les connexions du bus CC. Ne supposez jamais que le bus est déchargé — mesurez la tension du bus avec un voltmètre calibré entre les bornes du bus CC avant de toucher toute connexion du bus.

Suivez toutes les réglementations de sécurité électrique applicables pour le travail sur CC haute tension.

Q4 : Le A06B-6083-H245 peut-il être utilisé avec d'autres unités PSM-HV telles que le PSM-55HV ?

Le PSMC-45HV est documenté comme étant compatible avec les PSM-45HV et PSM-75HV. La compatibilité avec d'autres puissances nominales de PSM-HV doit être confirmée par rapport à la documentation du système d'amplificateur Alpha.

L'utilisation d'un PSMC d'une puissance différente sans documentation de compatibilité confirmée n'est pas recommandée, car le dimensionnement de la capacité est adapté aux exigences de gestion d'énergie du module d'alimentation spécifique.

Q5 : La machine est en stockage depuis plusieurs années. Le PSMC-45HV doit-il être remplacé avant de remettre la machine en service ?

Les condensateurs électrolytiques se dégradent pendant le stockage, en particulier s'ils sont stockés dans des environnements avec des variations de température importantes. Pour une machine stockée pendant plusieurs années, les condensateurs du PSMC peuvent avoir perdu une partie importante de leur capacité d'origine.

Avant de remettre la machine en production, le PSMC doit être testé pour sa capacité et son courant de fuite.

Si les valeurs sont considérablement hors spécifications, le remplacement avant le retour en service est le choix judicieux.