西门子V90伺服驱动器

西门子公司为适应小型运动控制需求，推出了一款小型高性能伺服SINAMICS V90。SINAMICS V90 伺服驱动和 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机组成了性能优化，易于使用的伺服驱动系统，八种驱动类型，七种不同的电机轴高规格，功率范围从0.05kW到7.0kW以及单相和三相的供电系统使其可以广泛用于各行各业。比如：定位，传送，收卷等设备中，同时该伺服系统可以与S7-1500T/S7-1500/S7-1200 进行******配合实现丰富的运动控制功能。

SINAMICS V90 伺服驱动系统特点概述

伺服性能优异

先进的一键优化及自动实时优化功能使设备获得更高的动态性能

自动抑制机械谐振频率

1 MHz 的高速脉冲输入

20 位分辨率的多圈绝对值编码器

性价比高

集成所有控制模式：外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制（通过程序步或 Modbus或PROFINET）、速度控制和扭矩控制

集成内部设定值位置控制功能

全功率驱动标配内置制动电阻

集成抱闸继电器（400V 型），无需外部继电器

使用方便

集成了 PTI, PROFINET, USS, Modbus RTU多种上位接口方式

与控制系统的连接快捷简单

西门子一站式提供所有组件

快速便捷的伺服优化和机械优化

简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具

通用 SD 卡参数复制

运行可靠

更宽的电压范围：200 V … 240 V –15% / +10% (230V 型) 及 380 V … 480 V –15% / +10% (400V 型)

高品质的电机轴承

电机防护等级 IP 65，轴端标配油封

集成安全扭矩停止（STO）功能

驱动与电机可靠组合

SINAMICS V90 适用于 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机, 低惯量(LI), 200 V … 240 V

SINAMICS V90 （PTI版 及PN版） 200V系列， 外形尺寸 A – D

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SINAMICS V90 ，适用于SIMOTICS S-1FL6 伺服电机，高惯量(HI)，380 V … 480 V

SINAMICS V90 （PTI及PN版）400V系列, 外形尺寸 AA – C

西门子伺服驱动器故障维修实例集合

门子伺服驱动器维修实例（1）：SIEMENS 8MC测量系统故障的维修

故障现象：一台配套SIEMENS 8MC的卧式加工中心，当X轴运动到某一位置时，液压电动机自动断开，且出现报警提示：Y轴测量系统故障。断电再通电，机床可以恢复正常工作，但X轴运动到某一位置附近，均可能出现同一故障。

分析与处理过程：该机床为进口卧式加工中心，配套SIEMENS 8MC数控系统，SIEMENS 6RA系列直流伺服驱动。由于X轴移动时出现Y轴报警，为了验证系统的正确性，拨下了X轴测量反馈电缆试验，系统出现X轴测量系统故障报警，因此，可以排除系统误报警的原因。

检查X轴在出现报警的位置及附近，发现它对Y轴测量系统(光栅)并无干涉与影响，且仅移动Y轴亦无报 警，Y轴工作正常。再检查Y轴电动机电缆插头、光栅读数头和光栅尺状况，均未发现异常现象。

考虑到该设备属大型加工中心，电缆较多，电柜与机床之间的电缆长度较长，且所有电缆均固定在电缆架上，随机床来回移动。根据上述分析，初步判断由于电缆的弯曲，导致局部断线的可能性较大。

维修时有意将X轴运动到出现故障点位置，人为移动电缆线，仔细测量Y轴上每一根反馈信号线的连接情况，最终发现其中一根信号线在电缆不断移动的过程中，偶尔出现开路现象；利用电缆内的备用线替代断线后，机床恢复正常。

西门子伺服驱动器维修实例（2）：

故障现象：一台配套SIEMENS 850系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的进口卧式加工中心，在开机后，手动移动X轴，机床X轴工作台不运动，CNC出现X跟随误差超差报警。

分析与处理过程：由于机床其他坐标轴工作正常，X轴驱动器无报警，全部状态指示灯指示无故障，为了确定故障部位，考虑到6RA26**系列直流伺服驱动器的速度/电流调节板A2相同，维修时将X轴驱动器的A2板与Y轴驱动器的A2板进行了对调试验。经试验发现，X轴可以正常工作，但Y轴出现跟随超差报警。

根据这一现象，可以得出X轴驱动器的速度/电流调节器板不良的结论。根据SIEMENS 6RA26**系列直流伺服驱动器原理图，测量检查发现，当少量移动X轴时驱动器的速度给定输入端57与69端子间有模拟量输入，测量驱动器检测端B1，速度模拟量电压正确，但速度比例调节器N4(LM301)的6脚输出始终为0V。

对照原理图逐一检查速度调节器LM301的反馈电阻R25、R27、R21，偏移调节电阻R10、R12、R13、R15、R14、R12，以及LM301的输入保护二极管V1、V2，给定滤波环节R1、C1、R20、V14，速度反馈滤波环节的R27、R28、R8、R3、C5、R4等外围元器件，确认全部元器件均无故障。

因此，确认故障原因是由于LM301集成运放不良引起的；更换LM301后，机床恢复正常工作，故障排除。

西门子伺服驱动器维修实例（3）

故障现象：某配套SIEMENS PRIMOS系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的数控滚齿机，开机后发生“ERR21，Y轴测量系统错误”报警。

分析与处理过程：数控系统发生测量系统报警的原因一般有如下几种：

数控装置的位置反馈信号接口电路不良。

数控装置与位置检测元器件的连接电缆不良。

位置测量系统本身不良。

由于本机床伺服驱动系统采用的是全闭环结构，检测系统使用的是HEIDENHAIN公司的光栅。为了判定故障部位，维修时首先将数控装置输出的X、Y轴速度给定，将驱动使能以及X、Y轴的位置反馈进行了对调，使数控的X轴输出控制Y轴，Y轴输出控制X轴。经对调后，操作数控系统，手动移动Y轴，机床X轴产生运动，且工作正常，证明数控装置的位置反馈信号接口电路无故障。

但操作数控系统，手动移动X轴，机床Y轴不运动，同时数控显示“ERR21，X轴测量系统错误”报警。由此确认，报警是由位置测量系统不良引起的，与数控装置的接口电路无关。检查测量系统电缆连接正确、可靠，排除了电缆连接的问题。

利用示波器检查位置测量系统的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ua1和Ua2输出波形，发现Ua1相无输出。进一步检查光栅输出(前置放大器EXE601/5-F的输入)信号波形，发现Ie1无信号输入。检查本机床光栅安装正确，确认故障是由于光栅不良引起的：更换光栅LS903后，机床恢复正常工作。

西门子伺服驱动器维修实例（4）：驱动器未准备好的故障维修

故障现象：一台配套SIEMENS 850系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的卧式加工中心，在加工过程中突然停机，开机后面板上的“驱动故障”指示灯亮，机床无法正常起动。

分析与处理过程：根据面板上的“驱动故障”指示灯亮的现象，结合机床电气原理图与系统PLC程序分析，确认机床的故障原因为Y轴驱动器未准备好。

检查电柜内驱动器，测量6RA26**驱动器主回路电源输入，只有V相有电压，进一步按机床电气原理图对照检查，发现6RA26**驱动器进线快速熔断器的U、W相熔断。用万用表测量驱动器主回路进线端1U、1W，确认驱动器主回路内部存在短路。

由于6RA26**交流驱动器主回路进线直接与晶闸管相连，因此可以确认故障原因是由于晶闸管损坏引起的。

逐一测量主回路晶闸管V1-V6，确认V1、V2不良(己短路)；更换同规格备件后，机床恢复正常。

由于驱动器其他部分均无故障，换上晶闸管模块后，机床恢复正常工作，分析原因可能是瞬间电压波动或负载波动引起的偶然故障。