Die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Anforderungen gelten nicht für die Berechnung der Leistungssumme.

FANUC A06B-6091-H118 | Alpha Netzteilmodul PSM-18HV — 400 VAC Hochspannungseingang, regenerative DC-Zwischenkreis, Kondensatormodul erforderlich, Alpha Serie HV, Herkunft Japan

Teilenummer: A06B-6091-H118

Hersteller: FANUC Corporation (Japan)

Produktkategorie: Netzteilmodul — Alpha Serie HV (Hochspannung)

Modell: PSM-18HV

Übersicht

Das FANUC A06B-6091-H118 ist das PSM-18HV — das 18 kW Netzteilmodul aus FANUCs Alpha-Serie Hochspannungs (HV) Antriebsfamilie.

Die A06B-6091-Serie ist die 400-Volt-Eingangsklasse der ursprünglichen Alpha-Serien-Antriebssysteme, die sich von den Modulen der 200-Volt-Klasse durch die HV-Kennzeichnung und die Anforderung eines zugehörigen Kondensatormoduls (PSMC-HV) unterscheiden.

Dieses Modul wurde für industrielle Märkte entwickelt, die mit 400-Volt-AC-Versorgungen arbeiten, und deckt weite Teile Europas, Teile Asiens und andere Regionen ab, in denen die Standard-Industrie-Drehstromversorgungsspannung im Bereich von 380–480 V liegt.

Das PSM-18HV fungiert als zentrale DC-Zwischenkreis-Stromversorgung für ein FANUC Alpha-Serien-Antriebssystem-Rack in einer 400-Volt-Installation.

Es wandelt den dreiphasigen 400-Volt-AC-Eingang in einen geregelten Hochspannungs-DC-Zwischenkreis um, der die Servo-Verstärkermodule (SVM) und Spindel-Verstärkermodule (SPM) speist, die im selben Antriebs-Rack angeschlossen sind.

Wie alle PSM-Module der Alpha-Serie ist das PSM-18HV vom regenerativen Typ — die Verzögerungsenergie von Servoachsen und der Spindel wird an die AC-Versorgung zurückgeführt, anstatt als Wärme verbrannt zu werden.

Dieses Modul gehört zur ersten Generation der FANUC Alpha-Antriebsarchitektur — der ursprünglichen Alpha-Serie, die der Alpha i-Generation vorausging.

Diese Module zeichnen sich durch ihr gelbes Gehäuse (im Vergleich zu den grauen/silbernen Gehäusen der Alpha i-Serie) und ihre Abhängigkeit von externen Kondensatormodulen aus. 

Eine beträchtliche Anzahl von FANUC-gesteuerten Werkzeugmaschinen weltweit läuft immer noch mit Alpha-Serien-Antrieben, was das PSM-18HV zu einem aktiven Wartungsartikel für diese installierte Basis macht.

Schlüsselspezifikationen

HV-Serienarchitektur — Warum ein Kondensatormodul erforderlich ist

Ein wesentlicher struktureller Unterschied zwischen den Alpha-Serien-HV-Modulen (A06B-6091-Serie) und anderen PSM-Varianten ist das zwingend erforderliche externe Kondensatormodul. Jedes PSM-HV benötigt ein zugehöriges PSMC-HV-Kondensatormodul. Für das PSM-18HV ist das erforderliche Kondensatormodul das PSMC-18HV (Bestellnummer A06B-6083-H218).

Der DC-Zwischenkreis-Kondensatorblock erfüllt mehrere Funktionen im Antriebssystem:

Pufferspeicher für Energie. Kurzzeitige Leistungsspitzen durch Motorbeschleunigung entnehmen dem Kondensatorblock Energie, wodurch die eingehende AC-Gleichrichterschaltung reibungsloser arbeiten kann und der Spitzenstrom aus dem Netz reduziert wird.

Regenerationsaufnahme. Wenn Servoachsen verzögern und Energie schneller auf den DC-Zwischenkreis zurückführen, als das regenerative Front-End sie an die AC-Versorgung zurückgeben kann, nimmt der Kondensatorblock die überschüssige Energie transient auf und verhindert so eine Überspannung des DC-Zwischenkreises.

Überbrückung. Der Kondensatorblock stellt ein kurzes Energiereservoir bereit, das es dem Antriebssystem ermöglicht, bei sehr kurzen Unterbrechungen der Eingangsleistung weiter zu arbeiten.

In der Alpha i-Generation (A06B-6110-Serie und andere) ist der Kondensatorblock im Gehäuse des Netzteilmoduls integriert — dies ist eine der Integrationsverbesserungen, die die Alpha i von der ursprünglichen Alpha unterscheidet.

In der ursprünglichen Alpha HV-Serie ist das Kondensatormodul immer eine separate Einheit, die physisch neben dem PSM-HV im Schaltschrank installiert und über spezielle Kabel angeschlossen werden muss.

Alpha HV-Antriebssystem — Systemkonfiguration

Ein vollständiges Alpha HV-Antriebssystem für eine 400-Volt-Installation besteht aus:

PSM-HV (dieses Modul): Gleichrichtet 400V AC auf DC-Zwischenkreis. Verwaltet die Rückspeisung zum AC-Netz.

PSMC-HV (zwingend erforderlich): Externes Kondensatormodul. Muss auf die Nennleistung des PSM-HV abgestimmt sein (PSMC-18HV für das PSM-18HV).

SVM-HV Servo-Verstärkermodule: Eines pro Servoachse (oder Dual-Achse in einigen Konfigurationen). Angeschlossen an den gemeinsamen DC-Zwischenkreis vom PSM-HV.

SPM-HV Spindel-Verstärkermodul: Falls ein Spindelantrieb Teil des Systems ist. Ebenfalls an den DC-Zwischenkreis angeschlossen.

Alle Module werden im Schaltschrank mit gemeinsamen DC-Zwischenkreis-Anschlüssen montiert.

Das PSM-HV ist das einzige Modul, das an das Haupt-AC-Netz angeschlossen ist — alle anderen Module erhalten die Stromversorgung ausschließlich über den DC-Zwischenkreis.

Service- und Wartungshinweise

Die Alpha-Serien-HV-Module sind eine ausgereifte Produktlinie. FANUC hat für die meisten dieser Funktionen Alpha i-Ersatzteile produziert, aber eine große Anzahl von ursprünglichen Alpha-Serien-HV-Systemen ist noch in Betrieb. Wichtige Wartungshinweise für das PSM-18HV:

Kühlung. Alpha-Serien-HV-Module werden durch die Schaltschrankkühlung und den Kühlkörper des Moduls gekühlt. Stellen Sie eine ausreichende Luftzirkulation um das Modul sicher. Blockierte Kühlluft ist eine Hauptursache für vorzeitiges thermisches Versagen dieser Module.

Alterung der Kondensatoren. Das PSMC-HV-Kondensatormodul enthält Elektrolytkondensatoren mit begrenzter Lebensdauer.

Bei langjährig laufenden Installationen (10+ Jahre) altern die Kondensatoren und ihre Kapazität nimmt ab. 

Reduzierte Kapazität äußert sich in erhöhter Welligkeit der DC-Zwischenkreisspannung und reduzierter transienter Energieaufnahme. Ein präventiver Austausch gealterter Kondensatormodule wird für Maschinen empfohlen, die sich diesem Wartungsintervall nähern.

Sicherungskontrolle. Das PSM-HV enthält interne Sicherungen.

Wenn das Modul ein Überstromereignis erfahren hat, überprüfen Sie den Zustand der Sicherung als Teil der Fehleruntersuchung.

FAQ

F1: Das PSM-18HV zeigt einen Alarm an. Das PSMC-18HV Kondensatormodul ist korrekt installiert. Was sollte zuerst überprüft werden?

Bestätigen Sie, dass die dreiphasige 400V-Eingangsspannung an den Klemmen des PSM-18HV vorhanden und ausgeglichen ist.

Ein fehlende Phase oder eine signifikante Spannungsungleichheit löst Alarme aus, die als Modulfehler und nicht als Stromfehler erscheinen. 

Überprüfen Sie dann alle DC-Zwischenkreisverbindungen zwischen dem PSM-18HV, dem PSMC-18HV und den angeschlossenen SVM/SPM-Verstärkermodulen — eine lose oder korrodierte Sammelschienenverbindung verursacht Anomalien der Zwischenkreisspannung. 

Überprüfen Sie abschließend die internen Sicherungen des PSM-18HV, wenn dem Alarm ein Überstromereignis vorausging.

F2: Kann das PSM-18HV ohne das PSMC-18HV Kondensatormodul verwendet werden?

Nein. Die PSM-HV-Serie benötigt ihr zugehöriges Kondensatormodul zum Funktionieren. Der Betrieb ohne das PSMC-18HV führt zu Instabilität des DC-Zwischenkreises, Überspannungsfehlern während der Verzögerung und potenziellen Schäden an den Servo- und Spindelverstärkermodulen auf dem Zwischenkreis.

Installieren und schließen Sie immer das korrekte PSMC-HV an, bevor Sie das System einschalten.

F3: Die Maschine lief zuvor mit einer 380V-Versorgung. Sie wird an eine 415V-Versorgung verlegt. Ist das PSM-18HV noch kompatibel?

Die A06B-6091 HV-Serie ist für die 400V-Klasse AC-Eingang ausgelegt, die den gängigen internationalen Bereich von 380–480V Drehstrom abdeckt.

Eine 415V-Versorgung liegt innerhalb dieses Bereichs und erfordert keine Modifikation des Moduls. 

Bestätigen Sie die neue Versorgungsspannung innerhalb der spezifizierten Eingangspannungstoleranz des Moduls vor der Inbetriebnahme.

F4: Ist es möglich, das PSM-18HV durch ein Äquivalent der Alpha i-Generation zu ersetzen?

Ein Upgrade von einem ursprünglichen Alpha-Serien-HV-Antrieb auf einen Alpha i-HV-Antrieb ist möglich, aber kein einfacher Modultausch — es erfordert auch den Austausch der SVM- und SPM-Verstärkermodule, da Alpha- und Alpha i-Verstärkermodule auf einem gemeinsamen DC-Zwischenkreis nicht direkt austauschbar sind.

 Ein vollständiges System-Upgrade von Alpha HV auf Alpha i HV ist ein geplantes Projekt, das neue Verstärker, ein neues PSM, neue Verkabelung und die Neuinitialisierung von Servo-Parametern beinhaltet.

Ein 1:1-Austausch durch ein weiteres PSM-18HV (A06B-6091-H118) ist der Standard-Wartungsweg, wenn das bestehende System ansonsten funktionsfähig ist.

F5: Wie sollte das PSM-18HV bei Außerbetriebnahme gelagert werden?

Lagern Sie es in einer sauberen, trockenen Umgebung bei Raumtemperatur, fern von direkter Sonneneinstrahlung und korrosiven Atmosphären.

Legen Sie das Modul in eine Antistatik-Tasche oder wickeln Sie es mit Antistatik-Material ein. 

Wenn das zugehörige PSMC-HV ebenfalls gelagert wird, entladen Sie das Kondensatormodul vor der Lagerung vollständig und schließen Sie es nach längerer Lagerung nicht wieder an Wechselstrom an, ohne vorher den Zustand der Kondensatoren zu überprüfen. 

Lassen Sie ein kaltes Modul, das unterhalb der Umgebungstemperatur gelagert wurde, Raumtemperatur erreichen, bevor Sie es nach der Wiederinstallation einschalten.