Inverter e azionamenti industriali di Lenze, SEW, Bosch Rexroth e Yaskawa – costruzione, diagnostica e assistenza

Gli inverter e gli azionamenti industriali sono alla base della moderna automazione industriale. Sono responsabili del controllo preciso di velocità, coppia e posizione dei motori nelle macchine di produzione, nelle linee di processo, nei sistemi di trasporto e nelle applicazioni CNC. Nell’ambito dei servizi di assistenza di RGB Elektronika, ci imbattiamo spesso in soluzioni di produttori come Lenze, SEW-Eurodrive, Bosch Rexroth e Yaskawa.

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Il ruolo dell’inverter e dell’azionamento nel sistema di automazione

Un inverter converte una tensione continua dal bus CC in una tensione alternata di frequenza e ampiezza regolabili. Un inverter è un sistema completo che comprende un convertitore di potenza, un modulo di controllo e un motore, spesso con feedback dell’encoder.

Nelle moderne applicazioni industriali, la qualità del controllo vettoriale, la resistenza alle interferenze EMC e la stabilità del funzionamento con carichi variabili sono fondamentali. Errori di configurazione, schermatura dei cavi non corretta o qualità dell’alimentazione deteriorata sono spesso causa di guasti ai moduli di potenza.

Lenze – Soluzioni flessibili per gli OEM

L’inverter Lenze è ampiamente utilizzato nelle macchine per l’imballaggio, nelle applicazioni di trasporto e nelle soluzioni dedicate ai costruttori di macchine. In combinazione con un motore sincrono o asincrono, forma un azionamento Lenze completo.

Il design dei convertitori di frequenza Lenze è spesso basato su un’architettura modulare, che facilita l’espansione del sistema. I tipici problemi di assistenza includono il degrado dei condensatori del circuito intermedio, il danneggiamento dei transistor IGBT in seguito a sovratensioni e gli errori di comunicazione dovuti a interferenze elettromagnetiche.

Suggerimento pratico: il monitoraggio regolare dell’ondulazione della tensione del bus CC consente di rilevare tempestivamente l’usura dei condensatori. Un aumento dell’ondulazione è un segnale di allarme prima che si verifichi un guasto al modulo di potenza.

SEW-Eurodrive – azionamenti per applicazioni con coppie elevate

L’inverter Sew Eurodrive è utilizzato nei trasportatori, nei sistemi logistici e nelle applicazioni ad alta inerzia meccanica. Le unità sono caratterizzate da un’elevata capacità di sovraccarico istantaneo e da ampie funzioni di controllo.

Nella pratica, è importante impostare correttamente le rampe di accelerazione e decelerazione. Parametri troppo dinamici causano un sovraccarico dei componenti di potenza e un riscaldamento eccessivo dei transistor. Nelle installazioni con cavi motore lunghi, è consigliabile utilizzare induttanze di uscita e filtri d’onda sinusoidale.

Bosch Rexroth – Servosistemi di alta precisione

Nelle applicazioni CNC e nei sistemi multiasse, vediamo spesso il Bosch Rexroth HMV e il Bosch Rexroth DKC. Si tratta di soluzioni basate su un bus DC comune, con un alimentatore centrale e moduli asse.

I guasti più comuni includono danni ai moduli di potenza dovuti a cortocircuiti nel motore, errori di feedback dall’encoder e problemi con la sezione di alimentazione. Controlla sempre l’isolamento degli avvolgimenti del motore e la qualità dei cavi schermati prima di sostituire un modulo asse.

Suggerimento per l’assistenza: molto spesso i danni secondari a un nuovo modulo derivano da una causa primaria non riconosciuta, ad esempio una perforazione dell’isolamento nel motore.

Yaskawa – controllo assi di precisione

Gli azionamenti Yaskawa sono ampiamente utilizzati nella robotica e nelle applicazioni che richiedono elevate prestazioni dinamiche. Nella pratica, incontriamo modelli come Yaskawa CIMR, Yaskawa Sigma, Yaskawa Sigma-1, Yaskawa Sigma-3, Yaskawa Sigma V, Yaskawa SGDH, Yaskawa SGDM e Yaskawa SGDV.

I sistemi della famiglia Sigma offrono un controllo di posizione ad alta precisione e algoritmi avanzati di smorzamento delle vibrazioni. I problemi più comuni includono guasti ai driver IGBT, errori dell’encoder assoluto e allarmi di sottotensione dovuti all’instabilità dell’alimentazione.

Consigli pratici: dopo aver sostituito un motore o un encoder della serie yaskawa sigma v, è necessario eseguire nuovamente la procedura di autotuning. Una regolazione errata dei parametri porta a oscillazioni dell’asse e a un carico meccanico eccessivo.

Come migliorare l’affidabilità di inverter e azionamenti?

Le cause più comuni di guasto degli inverter e dei servoazionamenti industriali sono il surriscaldamento, la sovratensione e il funzionamento non corretto. Le misure preventive devono comprendere:

• pulizia periodica dei dissipatori e delle ventole,
• controllo della qualità dell’energia e della simmetria di fase,
• monitorare la temperatura di esercizio dei moduli di potenza,
• controllare le condizioni dei condensatori nel circuito DC.

Dal punto di vista di un ingegnere di manutenzione, il pensiero causale è fondamentale. La semplice sostituzione di un componente difettoso senza analizzare la fonte del problema porta a guasti ripetuti e a fermi di produzione.

Soluzioni come l’inverter Lenze, l’azionamento Lenze, l’inverter Sew Eurodrive, Bosch Rexroth HMV, Bosch Rexroth DKC, Yaskawa CIMR, Yaskawa Sigma, Yaskawa Sigma-1, Yaskawa Sigma-3, Yaskawa Sigma v, Yaskawa SGHD, yaskawa SGDM e Yaskawa SGDV sono sistemi elettronici di potenza avanzati che richiedono competenze specialistiche di diagnostica e assistenza.

Un approccio consapevole alla configurazione, condizioni di installazione adeguate e un monitoraggio regolare dei parametri operativi riducono significativamente il rischio di guasti e prolungano la vita dell’apparecchiatura in un ambiente industriale esigente.

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