SINAMICS S120 维 修 实 例

择要：先容书本型SINAMICS S120模块，解释S120模块组成，提出IPM功率模块及驱动电路比拟检测维修方法，对模块进行了芯片级维修。

一、序言

学院数控加工实训中央，有六台数控铣床，数控系统为802Dsl，伺服驱动为SINAMICS S120，运用中涌现故障，没有技能资料，只能采取比拟法丈量，定位故障部位，查阅干系技能资料，判断元器件好坏。

二、S120模块组成

图1为802Dsl数控铣床模块连接。
电源模块型号6SL3130-7TE21-6AA3，16kW，MM1为双轴电机模块，型号6SL3120-2TE21-8AA3，18A/18A，分别驱动主轴和Z轴互换伺服电动机，该电机模块与电源模块相邻放置；MM2为也双轴电机模块，型号6SL3120-2TE21-0AA3，9A/9A，分别驱动X轴和Y轴互换伺服电动机。

图中，ALM中X24外接直流24V电源，X1外接380～480V互换电，利用中要串联与其功率相对应的电抗器，X200通过DRIVE-CliQ与数控装置802D sl的X1连接，X201连接MM1中X200。
MM1中X1、X2外接主轴和Z轴互换伺服电动机，X202、X203分别接主轴和Z轴电机编码器，X201连接MM2中X200。
双轴电机模块MM2中X1、X2外接X轴和Y轴互换伺服电动机，X202、X203分别接X轴和Y轴电机编码器。

三、S120模块故障维修

1.调节型电源模块IPM烧毁

故障征象数控铣床电源模块报警，电源模块READY指示灯为赤色，同等处于亮的状态。

拆下电源模块，用万用表丈量IPM (FS75R12KE3_B3)掌握极与集电极管压降，IPM驱动有六组，四组中精确数值为0.707V(红接1)及0.776V(红接2)，比拟丈量创造有一组与其他不同，判断IGBT模块破坏。
IPM有34个管脚，线路板为多层，仔细清理焊盘，小心拆下。

常日IGBT烧毁导致驱动电路破坏，比拟丈量创造光耦元件A786J及外围电路，查找与A786J类似的HCPL-786J资料，图2为HCPL-786J光耦事理，用热风机吹焊下A786J，对照HCPL-786J丈量，创造已击穿。
同时检测驱动电路供电变压器5046X005、稳压二极管、电容等破坏。

经不雅观察和剖析，FS75R12KE3_B3击穿的缘故原由是双轴电机模块过载短路引起。
购买FS75R12KE3_B3模块及其他元件，修复线路板后，故障打消。

2.双轴电机模块IPM烧毁

故障征象为数控装置显示报警号207841，显示信息为“轴Z1 驱动4 驱动：取消供电运行”。
电机模块READY指示灯赤色报警。

电机模块型号6SL3120-2TE21-8AA3，18A/18A。
拆下电机模块，创造换熔断器已断开，IPM(Skiip 25 AC126V1)已烧坏。
丈量IPM前级驱动线路，创造用于驱动隔离的光耦HCNW 4506已击穿。
图3为HCNW 4506中驱动事理，HCNW 4506的2、3脚为输入旗子暗记，6脚为输出旗子暗记。

故障缘故原由为漏雨，驱动器进水，引起局部放电短路。
丈量中，还创造因电流太大，将多层PCB中间连线烧断，只有通过跳线的方法修复线路板。

3.双单轴电机模块过载报警

故障征象为显示报警号23006，显示信息为“X1驱动3功率部件：I2T过载”，电机模块READY指示灯为赤色报警。

快速熔断器断开，拆开功率模块触发板，创造IPM(Skiip13AC126V1)烧坏，且线路板上有放电痕迹。
丈量线路板，IPM驱动有六组，四组中精确数值为0.764(红接U)及1.882V(红接G1)，比拟丈量创造有一组正反向相同，创造光耦HCNW3120已击穿。
图4为HCNW3120驱动事理，图中，2、3脚为输入旗子暗记，7脚为输出旗子暗记，5、8脚为电源。
驱动电路中，图5为变压器5046X005事理，2、5为输入，7、8及11、12为输出，变压器输出互换旗子暗记，经二极管整流及稳压，电容滤波后给HCNW3120供应直流电源。

改换模块，修复线路板后，故障打消。

4.主轴电机模块报警

故障征象为显示报警号025201，报警信息为“轴SP伺服故障”。
显示屏显示“编号207955，轴SP驱动1 驱动：电机已经变动，参数：301”。

采取交流法，将主轴与Z轴编码器反馈旗子暗记交流，创造故障转移到Z轴，重点检讨主轴反馈旗子暗记电缆及连接件。
创造连接主轴反馈旗子暗记的高速接口DRIVE-CliQ 插接件打仗不良，DRIVE-CliQ插接件构造同网线的水晶头，用大头针清理接头中的杂物，再用无水酒精洗濯，用热风机吹干，重新连接，故障打消。

数控加工实训中央，有六台数控铣床，数控系统为802Dsl，伺服驱动为SINAMICS S120，运用中涌现故障，没有技能资料，只能采取比拟法丈量，定位故障部位，查阅干系技能资料，判断元器件好坏。

四、履历教训

数控机床带自诊断功能，但部分报警并不能准确指示故障所在，维修时要进行详细剖析。
由于数控机床伺服系统存在相同的元件和类似驱动电路，在没有技能资料条件下，只能采取比拟法静态丈量，大概判断故障点，然后，查阅干系技能资料，判断元器件好坏。
同时数控机床电柜一定把稳防水防潮、防尘等，平时要加强维保，降落设备故障率。