Волга Электро Сервис
Ремонт промышленной электроники
Ремонт электро
Синхронные электродвигатели SIEMENS SIMOTICS 3~Motor 1FK7083 1FK7063 1FK7042 это электродвигатели переменного тока с постоянными магнитами. Благодаря наличию дополнительных опций, редукторов и датчиков, а также широкому спектру мощностей двигатели SIMOTICS 3~Motor 1FK7 оптимально адаптируются к любому применению. Поэтому в наше время электродвигатели SIEMENS широко распространены. Совместно с системами приводов SINAMICS S120 и SIMODRIVE 611 электродвигатели SIEMENS серии 1FK7 образуют комплектный привод с широкими функциями.
При правильной эксплуатации и уходе, электродвигатели SIEMENS SIMOTICS 3~Motor (такие, как: 1FK7042-5AF71-1DA5, 1FK7063-5AF71-1FG2, 1FK7083-5AF71-1AH0) способны проработать очень длительный срок. Но, на производствах эксплуатация и уход за оборудованием мягко говоря «не всегда» на высшем уровне. Из-за этого, электродвигатели регулярно попадают в ремонт Волга Электро Сервис. Специалисты нашей компании занимаются ремонтом более 10 лет, поэтому мы можем рассказать многое о проблемах и о ремонте электродвигателей SIEMENS 1FK7083 1FK7063 1FK7042 и т.д.
В ходе ремонта электродвигателей SIEMENS SIMOTICS 3~Motor 1FK7, встречаются следующие виды неисправностей:
В ходе восстановления серводвигателя мы применяем проверенные материалы. После перемотки обмоток, замена подшипников является обязательным условием. Настройка положения энкодеров и резольверов на электродвигателе, выполняется при помощи отлаженных методик, что позволяет получить максимально качественный результат. За длительное время работы с электродвигателями SIEMENS SIMOTICS 3~Motor 1FK7083 1FK7063 1FK7042, особенно 1FK7083-5AH71-1AA2, накоплена большая база прошивок Drive-Cliq практически для любого электродвигателя, это значительно ускоряет процесс замены энкодера с Drive-Cliq интерфейсом.
Список работ, наиболее часто проводимых в лаборатории ремонта:
Неисправность в обмотке серводвигателя может возникнуть по разным причинам:
При сильном нагреве мотора лак (эмаль) на обмоточном проводе статора начинает терять свои электроизоляционные свойства.
Частой причиной повреждения обмоток электродвигателя является выход из строя подшипников. При больших нагрузка, на изношенных подшипниках, от подшипника могут окалыватьсячасти сепаратора и разламываться на мелкие частицы, которые попадают в зазор между ротором и статором серводвигателя, что в дальнейшем приводит к разрушению обмоток или магнитов. Такую неисправность мы наблюдали в моторе типа 1FK7063-5AH71-1AG0.
Для предотвращения вышеперечисленных факторов, необходимо периодически производить профилактику двигателя, и стараться поддерживать чистоту на оборудовании. Все изнашиваемые элементы мотора, такие как: подшипник, сальник, уплотнительные кольца, требуют своевременной замены. Это может спасти электродвигатель от дорогостоящего ремонта.
Если же ваш электродвигатель все-таки “сгорел”, то самым экономичным решением для вас будет его перемотка. Профессиональная перемотка двигателей подобных 1FK7083-5AF71-1AB0 обойдется вам значительно дешевле, чем покупка нового мотора.
Для осуществления перемотки необходимо выполнить разбор двигателя и демонтаж обмотки. Главное правильно подобрать схему намотки. После чего наматываются катушки, устанавливаются в статор мотора. Концы отводов катушек подключаются между собой с помощью сварки.
После перемотки, электродвигатель SIEMENS пропитывается специальным лаком и помещается в хорошо разогретую печь. Затем двигатель полностью собирается и отправляется на испытания. Перед эксплуатацией двигателя, испытательные работы являются обязательным условием.
Все синхронные электродвигатели SIEMENS SIMOTICS 3~Motor 1FK7083 1FK7063 1FK7042 имеют на своём борту датчик положения, так называемый энкодер (или резольвер).
Энкодер имеет стеклянную шкалу с нанесенными на нее дорожками и рисками. Часть сигналов энкодера используется для коммутации обмоток. Они позволяют сервоприводу напрямую переключать обмотки в нужной последовательности, тем самым обеспечивая максимальный момент на валу сервомотора. Дорожки должны быть правильно синхронизированы с обмотками двигателя. При неправильной настройке будет гудение и некорректная работа двигателя. Ремонт двигателя 1FK7083-5AF71-1UBO в нашем сервисном центре был сделан за короткие сроки.
Для точной настройки положения энкодера необходимо иметь методику. Для каждой функциональной разновидности энкодера, используется своя методика настройки.
Очень часто встречаются серводвигатели SIEMENS SIMOTICS 3~Motor 1FK7083 1FK7063 1FK7042 с интерфейсом DRIVE-CLiQ. Благодаря этому работа по пусконаладке электродвигателей SIEMENS с Drive-Cliq значительно удобнее и быстрее.
Под топологией в SINAMICS понимается система межсоединений кабелей DRIVE-CLiQ. Каждому компоненту на этапе запуска присваивается номер компонента. DRIVE-CLiQ (Drive Component Link with IQ) это система связи для соединения различных компонентов у SINAMICS, как то, управляющий модуль, модуль питания, модуль двигателя, двигатель и датчик.
DRIVE-CLiQ обеспечивает следующие свойства:
Диагностика DRIVE-CLiQ позволяет проверить разъемы и провода соединений DRIVECLiQ. При наличии нарушений передачи для поиска неисправного элемента можно проанализировать счетчики неисправностей в узлах, участвующих в передаче. Помимо считывания счетчиков ошибок, возможна детальная диагностика отдельных соединений. При этом для выбранных соединений определяется количество ошибок в течение задаваемого интервала времени и отслеживается через параметр. Возможность переключения, например в двигателе 1FK7042-5AK71-1RB0, позволяет засекать неисправности передачи и связать их с другими событиями в приводе.
Для защиты приводной системы от слишком высоких напряжений и при отказе управляющего модуля или коммуникации DRIVE-CLiQ (к примеру, в комбинации с вращающимся шпинделем), в компонентах DRIVE-CLiQ реализован аварийный режим (автономный режим) для следующих функций:
Для автономного режима ставятся две задачи:
Не только в ремонтируемом нами моторе 1FK7042-5AF71-1SA0, для поддержания защитной функции система разделения времени сохраняется. Зарегистрированная система разделения времени сохраняется до тех пор, пока защитные функции не просигнализируют, что безопасное состояние достигнуто и разделение времени более не нужно. Если при возобновлении коммуникации DRIVECLiQ-Master сигнализирует, что изменения тактирования шины по сравнению со старым параметрированием не осуществляются, то синхронизация возможна. Система разделения времени сохраняется без изменений.
Двигатели с DRIVE-CLiQ содержат модуль датчика, который выполняет анализ данных датчика и контроль температуры двигателя, а также электронный шильдик с однозначным идентификационным номером и специальными данными для двигателя и датчика.
Двигатели с DRIVE-CLiQ могут непосредственно подключаются через DRIVE-CliQ MOTION-CONNECT кабели к соответствующему Модулю двигателя. Таким образом, данные непосредственно передаются в Модуль управления.
Это упрощает ввод в эксплуатацию и диагностирование двигателей, так как происходит автоматическая идентификация типа двигателя (например: 1FK7042-5AF71-1DA5) и датчика.
Двигатели без DRIVE-CLiQ нуждаются при работе с SINAMICS S120 в дополнительных модулях датчиков. Модули датчиков преобразуют сигналы подключенных датчиков двигателя или внешних датчиков в сигналы DRIVE-CLiQ. Дополнительно посредством модулей датчиков может оцениваться температура двигателя. Дополнительные сведения содержатся в Руководстве по SINAMICS.
Для подключения двигателя к преобразователю используйте кабели MOTION-CONNECT или экранированные соединительные кабели. Защитная оплетка кабеля должна состоять из максимально возможного количества жил и иметь хорошую электропроводность. Очень подходят плетеные экраны из меди или алюминия.
Экран должен быть подсоединен с обоих концов к двигателю и преобразователю; неэкранированные концы кабеля должны быть как можно короче.
Чтобы обеспечить хороший разряд высокочастотных токов, обеспечьте контакт на 360 ° через большую площадь поверхности преобразователя.
Неисправности возникающие в синхронных электродвигателях.
Для того что бы проверить короткое замыкание на серводвигателе, отключите все источники питания. Проверьте на пробой фазы U, V, W относительно корпуса электродвигателя с помощью мегаомметра. Разместите положительный провод измерителя на U, а отрицательный на землю. Проверьте так и остальные V и W. Важно, что бы провода не касались ничего постороннего. Каждая фаза должна составлять от 600 до 2000 мОм. Если показания равны 0 или слишком низкое, у вас короткое замыкание в системе обмоток.
Если есть короткое замыкание, отсоедините кабель от двигателя и осмотрите его. Если визуально ваш кабель не выглядит неисправным, проверьте не попала ли охлаждающая жидкость между кабелем и двигателем. Для проверки изолированности кабеля, поместите один вывод мегаомметра на один вход, а другой на другой вход. Сопротивление должно составлять 20 мОм. Если сопротивление ниже на любом наборе контактов, его следует заменить. Если же ваш кабель в порядке, то неисправность в вашем серводвигателе. Вы всегда можете обратиться в наш сервисный центр для его ремонта.
Что бы проверить обрыв цепи или короткое замыкание между фазами, вам понадобиться омметр. Подключем омметр между U и V, V и W, W и U. Обычно значения должны быть в диапазоне между 0,1 и 5 Ом (СИЛЬНО зависит от мощности электродвигателя). Если же показания равны 0, то в вашем двигателе короткое замыкание между фазами. Если показания превышают 2000 Ом, существует разомкнутая цепь.
Устранить такие неисправности как обрыв цепи или короткое замыкание между фазами, на двигателях типа: 1FK7083-5AF71-1DGO, 1FK7063-5AF71-1FG2 и др., помогут специалисты нашего сервисного центра Волга Электро Сервис.
Таблица 1FK7042
Техничекие данные | Обозначение | Ед.измерения | -5AF71 | -5AK71 |
---|---|---|---|---|
Данные для проектирования | ||||
Наминальная скорость | nНОМ | об/мин | 3000 | 6000 |
Количество полюсов | 2р | 8 | 8 | |
Наминальный момент (100 К) | MНОМ (100 K) | Hм | 2,6 | 1,5 |
Номинальный ток | IN | A | 1.95 | 2.45 |
Момент затяжки (60К) | М0 (60К) | Нм | 2,5 | 2,5 |
Момент затяжки (100К) | М0 (100К) | Нм | 3,0 | 3,0 |
Пусковой ток (60К) | I0 (60К) | A | 1.8 | 3.6 |
Пусковой ток (100К) | I0 (100К) | А | 2,2 | 4,4 |
Момент инерции (с тормозом) | Jдвиг | 10-4кг*м2 | 3,73 | 3,73 |
Момент инерции (без тормозом) | Jдвиг | 10-4кг*м2 | 3,01 | 3,01 |
Оптимальная рабочая точка | ||||
оптимальная скорость | nопт. | об/мин | 3000 | 5000 |
оптимальная мощность | Pопт. | кВт | 0,82 | 1,02 |
Граничные данные | ||||
Макс. допустимая скорость (механич.) | nmax | об/мин | 9000 | 9000 |
Макс.крутящий момент | Mmax | Hм | 10,5 | 10,5 |
Максимальный ток | Imax | A | 7,35 | 15,3 |
Физические константы | ||||
Постоянная крутящего момента | kт | Hм/А | 1,4 | 0,69 |
Постоянная напряжения | kЕ | В/1000 мин.-1 | 89 | 44 |
Сопротивление обмотки при 20 С° | Rstr | Oм | 5,15 | 1,2 |
Главная индуктивность | LD | мГн | 29 | 6,7 |
Электрическая пост. времени | Tel | мc | 5,6 | 5,6 |
Крутильная жесткость вала | сt | Нм/рад. | 16000 | 16000 |
Механическая пост. времени | Tmech | мc | 2,37 | 2,27 |
Постоянная времени нагрева | Tth | мин | 30 | 30 |
Масса с тормозом | m | кг | 5,4 | 5,4 |
Масса без тормозом | m | кг | 4,9 | 4,9 |
Таблица 1FK7063
Техничекие данные | Обозначение | Ед.измерения | -5AF71 | -5AH71 |
---|---|---|---|---|
Данные для проектирования | ||||
Наминальная скорость | nНОМ | об/мин | 3000 | 4500 |
Количество полюсов | 2р | 8 | 8 | |
Наминальный момент (100 К) | MНОМ (100 K) | Hм | 7,3 | 3 |
Номинальный ток | IN | A | 5,6 | 3,8 |
Момент затяжки (60К) | М0 (60К) | Нм | 9,1 | 9,1 |
Момент затяжки (100К) | М0 (100К) | Нм | 11 | 11 |
Пусковой ток (60К) | I0 (60К) | A | 6,6 | 9,9 |
Пусковой ток (100К) | I0 (100К) | А | 8,0 | 12,0 |
Момент инерции (с тормозом) | Jдвиг | 10-4кг*м2 | 17,3 | 17,3 |
Момент инерции (без тормозом) | Jдвиг | 10-4кг*м2 | 15,1 | 15,1 |
Оптимальная рабочая точка | ||||
оптимальная скорость | nопт. | об/мин | 3000 | 3300 |
оптимальная мощность | Pопт. | кВт | 2,29 | 2,32 |
Граничные данные | ||||
Макс. допустимая скорость (механич.) | nmax | об/мин | 7200 | 7200 |
Макс.крутящий момент | Mmax | Hм | 35 | 35 |
Максимальный ток | Imax | A | 28 | 42 |
Физические константы | ||||
Постоянная крутящего момента | kт | Hм/А | 1,37 | 0,91 |
Постоянная напряжения | kЕ | В/1000 мин.-1 | 87,5 | 58 |
Сопротивление обмотки при 20 С° | Rstr | Oм | 0,65 | 0,29 |
Главная индуктивность | LD | мГн | 7,7 | 3,2 |
Электрическая пост. времени | Tel | мc | 11,8 | 11 |
Крутильная жесткость вала | сt | Нм/рад. | 35000 | 35000 |
Механическая пост. времени | Tmech | мc | 1,56 | 1,58 |
Постоянная времени нагрева | Tth | мин | 40 | 40 |
Масса с тормозом | m | кг | 12 | 12 |
Масса без тормозом | m | кг | 11,5 | 11,5 |
Таблица 1FK7083
Техничекие данные | Обозначение | Ед.измерения | -5AF71 | -5AH71 |
---|---|---|---|---|
Данные для проектирования | ||||
Наминальная скорость | nНОМ | об/мин | 3000 | 4500 |
Количество полюсов | 2р | 8 | 8 | |
Наминальный момент (100 К) | MНОМ (100 K) | Hм | 10,5 | 3 |
Номинальный ток | IN | A | 7,4 | 3,6 |
Момент затяжки (60К) | М0 (60К) | Нм | 13,3 | 13,3 |
Момент затяжки (100К) | М0 (100К) | Нм | 16 | 16 |
Пусковой ток (60К) | I0 (60К) | A | 8,6 | 12,4 |
Пусковой ток (100К) | I0 (100К) | А | 10,4 | 15 |
Момент инерции (с тормозом) | Jдвиг | 10-4кг*м2 | 35,9 | 35,9 |
Момент инерции (без тормозом) | Jдвиг | 10-4кг*м2 | 27,3 | 27,3 |
Оптимальная рабочая точка | ||||
оптимальная скорость | nопт. | об/мин | 3000 | 3000 |
оптимальная мощность | Pопт. | кВт | 3,3 | 3,3 |
Граничные данные | ||||
Макс. допустимая скорость (механич.) | nmax | об/мин | 6000 | 6000 |
Макс.крутящий момент | Mmax | Hм | 50 | 50 |
Максимальный ток | Imax | A | 37 | 52 |
Физические константы | ||||
Постоянная крутящего момента | kт | Hм/А | 1,52 | 1,05 |
Постоянная напряжения | kЕ | В/1000 мин.-1 | 97 | 67 |
Сопротивление обмотки при 20 С° | Rstr | Oм | 0,4 | 0,17 |
Главная индуктивность | LD | мГн | 6,0 | 2,9 |
Электрическая пост. времени | Tel | мc | 15 | 17 |
Крутильная жесткость вала | сt | Нм/рад. | 105000 | 105000 |
Механическая пост. времени | Tmech | мc | 1,41 | 1,26 |
Постоянная времени нагрева | Tth | мин | 50 | 50 |
Масса с тормозом | m | кг | 16,5 | 16,5 |
Масса без тормозом | m | кг | 14 | 14 |