電機(jī)連接板引起主驅(qū)動(dòng)板故障案例

ID:104126 · 發(fā)表于 2016-1-24 02:30

一、現(xiàn)狀及故障描述：
這是起初設(shè)計(jì)并安裝好的電機(jī)連接板，它通過(guò)母線與驅(qū)動(dòng)主板連接，提供多個(gè)接口，用急加速和急減速測(cè)試驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，在加速過(guò)程中突然出現(xiàn)電機(jī)停轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，反復(fù)做正反轉(zhuǎn)加速測(cè)試，該現(xiàn)象會(huì)時(shí)有出現(xiàn)（50%的概率），這是發(fā)生故障時(shí)的樣子：

二、排查測(cè)試：
      1.將上圖中，上面的接口板和下面的驅(qū)動(dòng)主板分開(kāi)，將電機(jī)直接接在驅(qū)動(dòng)主板的驅(qū)動(dòng)口上并反復(fù)做正反轉(zhuǎn)加速測(cè)試（來(lái)回30次），未再發(fā)生加速過(guò)程中電機(jī)突然停轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。至此，驅(qū)動(dòng)主板和電源的問(wèn)題排除。
      2.檢查上面的接口板，未發(fā)現(xiàn)有虛焊和開(kāi)焊的現(xiàn)象，逐個(gè)端口做阻值測(cè)試，也未發(fā)現(xiàn)有阻值過(guò)大的的問(wèn)題，說(shuō)明驅(qū)動(dòng)板上各元件的連接和接線正常。
      3.對(duì)上圖中的上下板連接母線檢查和測(cè)試，未見(jiàn)連接線斷開(kāi)和虛接的現(xiàn)象。
      4.經(jīng)過(guò)上述3步排查，重新將驅(qū)動(dòng)主板和接口板連接并測(cè)試，故障依舊。
      5.再次將上下板分開(kāi)，直接將電機(jī)連接到驅(qū)動(dòng)主板上測(cè)試，故障消失。
三、故障定位和原因分析：
      1.經(jīng)過(guò)上述簡(jiǎn)單排查后，初步將問(wèn)題定位在接口板上，上圖中的接口板中間有一細(xì)金屬線連接，該金屬線是利用元件上剪短了引腳剩余部分，該金屬線是驅(qū)動(dòng)板上的功率電阻過(guò)長(zhǎng)引腳的部分，該線可能無(wú)法通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的大電流引起電源波動(dòng)，導(dǎo)致單片機(jī)復(fù)位。
      2.驅(qū)動(dòng)主板和接口板之間的連接母線采用的是實(shí)驗(yàn)用的臨時(shí)插針線，該線也可能無(wú)法通過(guò)較大的電流，如下圖：

四、故障修復(fù)：
1. 將接口板中的金屬線進(jìn)行并聯(lián)，按照每條可通過(guò)500mA電流估算，并聯(lián)至12條金屬線，可一起通過(guò)約6A的電流：

2.實(shí)驗(yàn)用的臨時(shí)插針線更換為細(xì)銅絲電纜，母線的每向采用3根電纜并聯(lián)，電纜和完成連接后的樣子：

3.完成后進(jìn)行安裝并換向和加減速測(cè)試（每向60次），故障現(xiàn)象消失，問(wèn)題得到解決，最終的樣子如下圖：

五、總結(jié)：
在設(shè)計(jì)此類(lèi)大功率驅(qū)動(dòng)設(shè)備時(shí)，必須考慮母線的截面積，以便讓大電流可以順利流過(guò)。本次設(shè)計(jì)和安裝時(shí)疏忽了這點(diǎn)，故導(dǎo)致出現(xiàn)上述問(wèn)題。

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