Riparazione del servoazionamento LENZE EVS9323-ES. Problemi di avviamento del motore, controllo dell’asse e stadio di potenza

La riparazione del LENZE EVS9323-ES dovrebbe iniziare determinando se il mancato avviamento del motore è dovuto al blocco dello stadio di potenza, a una configurazione errata, a un problema di retroazione, di comunicazione oppure a un effettivo guasto dell’elettronica. Nei servoazionamenti LENZE 9300, il fatto che il dispositivo sia alimentato e comunichi con il controllore non significa necessariamente che lo stadio di uscita possa pilotare il motore. Sono particolarmente importanti gli stati RDY, IMP e Fail, il codice di errore attivo C0168/1 e lo stato del circuito intermedio DC.

Problemi di avviamento del motore, mancata risposta dell’asse al valore di riferimento o allarmi ricorrenti LU, OC1, OC2 o H07 richiedono la diagnosi dell’intera catena di azionamento. È necessario controllare non solo l’EVS9323-ES, ma anche il motore, i cavi di potenza, il resolver o l’encoder, i segnali di controllo e la comunicazione industriale.

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LENZE EVS9323-ES non avvia il motore o non controlla l’asse – diagnosi del guasto

LENZE EVS9323-ES – principali parametri tecnici

L’EVS9323-ES appartiene alla famiglia LENZE 9300 Servo. È un convertitore servo destinato all’installazione in un quadro elettrico, con grado di protezione IP20. La struttura di questa serie consente di realizzare funzioni di azionamento mediante blocchi funzione configurabili e di integrare il dispositivo con un sistema di automazione superiore tramite appositi moduli di comunicazione.

Parametro	Valore
Famiglia	9300 Servo
Alimentazione nominale	3 AC 400/480 V
Intervallo della tensione di rete	320-528 V
Alimentazione alternativa del circuito DC	460-740 V DC
Potenza del motore	1,5 kW
Corrente di uscita a 8 kHz	3,9 A
Corrente di uscita a 16 kHz	2,9 A
Grado di protezione	IP20

Conoscere la variante esatta del dispositivo è importante anche in caso di sostituzione dell’azionamento. La sola sigla “9323” non dovrebbe essere l’unico criterio di scelta. Nella macchina possono essere importanti anche la versione hardware e software, i moduli di comunicazione utilizzati, la configurazione della retroazione e i parametri memorizzati.

Perché il LENZE EVS9323-ES non avvia il motore?

Se l’EVS9323-ES non avvia il motore, la sostituzione del servoazionamento non dovrebbe essere il primo passo. È necessario stabilire se il dispositivo ha ricevuto correttamente l’abilitazione al funzionamento e se lo stadio di potenza non rimane bloccato.

Tra gli aspetti che più frequentemente richiedono un controllo rientrano:

• stato di Controller Enable e Controller Inhibit,
• errore attivo del dispositivo,
• correttezza dei parametri del motore,
• configurazione della retroazione,
• resolver o encoder e relativo cablaggio,
• tensione del circuito intermedio DC,
• cavi tra azionamento e motore,
• segnale del valore di riferimento,
• comunicazione CAN o AIF,
• stato dello stadio di uscita U/V/W.

Nella pratica industriale è importante distinguere due situazioni: l’azionamento non riceve le condizioni necessarie per l’avvio e l’azionamento riceve correttamente i comandi, ma la sua elettronica non è in grado di pilotare il motore. Dal punto di vista dell’operatore il sintomo può essere identico, ma la causa e l’entità della riparazione saranno completamente diverse.

Stati IMP, RDY e Fail – da dove iniziare la diagnosi?

Uno dei segnali diagnostici più importanti è lo stato IMP. Indica il blocco degli impulsi dello stadio di potenza. Ciò significa che l’elettronica di controllo può rimanere attiva e comunicare con il sistema di automazione, ma i transistor dello stadio di uscita non vengono pilotati e quindi il motore non genera coppia.

In questa situazione è necessario controllare non solo l’elettronica di potenza, ma anche le condizioni Controller Enable/Inhibit, le protezioni attive, la configurazione e gli errori memorizzati nell’azionamento. È opportuno leggere soprattutto C0168/1, cioè il codice di errore corrente, prima che l’allarme venga cancellato o che il dispositivo venga spento e riavviato ripetutamente.

Il servo LENZE non controlla l’asse – resolver, encoder o configurazione?

La mancanza di controllo dell’asse non significa sempre che lo stadio di potenza sia danneggiato. Nei sistemi servo, informazioni corrette sulla posizione e sulla velocità sono fondamentali per il funzionamento dell’anello chiuso di regolazione. Un segnale errato del resolver o dell’encoder può causare assenza di coppia, funzionamento instabile o totale mancanza di risposta dell’asse al valore di riferimento.

Se il servo LENZE non controlla l’asse, è opportuno verificare:

• continuità dei cavi di retroazione,
• stato dei connettori e delle schermature dei cavi,
• qualità del collegamento PE e della schermatura,
• compatibilità del resolver o dell’encoder utilizzato con la configurazione dell’azionamento,
• parametri del motore e del sistema di feedback,
• disturbi EMC presenti durante il funzionamento della macchina,
• comunicazione tra il controllore superiore e il servoazionamento.

Particolare attenzione è necessaria quando il problema è comparso immediatamente dopo la sostituzione del motore, dell’encoder o dello stesso EVS9323-ES. Un servoazionamento perfettamente funzionante può non avviare l’asse se è stato caricato un set di parametri errato. Dati errati del motore o della retroazione possono causare assenza di coppia, direzione di regolazione errata, errori di posizionamento o funzionamento instabile.

Errori LU, OC1, OC2 e H07 nel LENZE 9300 – cosa significano?

I codici di errore permettono di restringere notevolmente l’area diagnostica, ma non devono essere considerati come un’indicazione univoca del componente da sostituire. Un allarme descrive una condizione rilevata dall’elettronica di controllo, mentre la sua causa effettiva può trovarsi sia all’interno sia all’esterno del servoazionamento.

Errore	Significato	Cosa controllare?
LU	Tensione del circuito DC troppo bassa	Alimentazione di rete, circuito intermedio, raddrizzatore, collegamenti e condensatori
OC1	Rilevamento di cortocircuito	Cavo motore, motore, isolamento e stadio di uscita del servoazionamento
OC2	Guasto a terra	Isolamento delle fasi del motore, cavi e possibile dispersione verso PE
H07	Stadio di potenza non corretto rilevato durante l’inizializzazione	Elettronica di potenza e circuiti relativi all’identificazione e al controllo dello stadio di potenza

Ad esempio, un errore OC1 ricorrente non significa necessariamente che sia danneggiato lo stesso EVS9323-ES. Il cortocircuito può trovarsi nel cavo motore o nell’avvolgimento del motore. Solo dopo aver escluso gli elementi esterni è possibile restringere in sicurezza la diagnosi allo stadio di uscita dell’azionamento.

Analogamente, l’errore LU può essere causato da un problema di alimentazione, ma se la tensione di ingresso è corretta è necessario verificare il raddrizzatore, la carica del bus DC, i condensatori e il circuito di misura della tensione.

Nel caso dell’H07, il sospetto di un guasto dell’elettronica del servoazionamento è molto maggiore, perché l’errore riguarda il rilevamento di uno stadio di potenza non corretto durante l’inizializzazione del dispositivo.

Come diagnosticare lo stadio di potenza del LENZE EVS9323-ES?

Se i sintomi indicano un guasto dello stadio di potenza del LENZE EVS9323-ES, la diagnosi dovrebbe comprendere molto più di una semplice misura di continuità tra i morsetti di uscita.

Potrebbero richiedere un controllo:

• raddrizzatore di ingresso,
• tensione del bus DC,
• condensatori del circuito intermedio,
• componenti semiconduttori dello stadio di uscita,
• circuiti di controllo dello stadio di potenza,
• circuiti di misura della corrente,
• alimentatori ausiliari,
• circuiti di protezione,
• uscite U/V/W,
• collegamenti e componenti esposti al surriscaldamento.

È importante anche la natura del guasto. Se la protezione interviene subito dopo l’inserimento dell’alimentazione, i componenti sospetti saranno diversi rispetto a un errore che compare soltanto durante l’accelerazione dell’asse o sotto carico elevato.

Errori ricorrenti dopo aver controllato motore, cavo motore, feedback e configurazione possono indicare un guasto dell’elettronica del convertitore e giustificare l’invio del dispositivo a un centro di assistenza specializzato.

Cosa controllare prima di inviare il servoazionamento in assistenza?

Prima di smontare il dispositivo è consigliabile raccogliere il maggior numero possibile di dati dalla macchina. Questo consente di evitare situazioni in cui l’azionamento funziona correttamente sul banco di prova del centro assistenza perché la causa effettiva si trova nell’impianto.

• Annota la sigla completa EVS9323-ES e i dati della targhetta identificativa.
• Annota il codice di errore attuale e la cronologia degli allarmi, se disponibile.
• Annota gli stati RDY, IMP e Fail.
• Determina quando si verifica l’errore: dopo l’accensione, dopo Enable, durante l’accelerazione o sotto carico.
• Controlla il motore e il cavo di potenza per verificare la presenza di cortocircuiti o problemi di isolamento.
• Controlla il cavo del resolver o dell’encoder.
• Salva una copia dei parametri, se disponibile.
• Annota il modello del motore e le informazioni sulle ultime sostituzioni dei componenti.
• Se il problema è comparso dopo un intervento sulla macchina, descrivi i lavori eseguiti in precedenza.

Se l’allarme continua a ripresentarsi dopo aver escluso il motore, i cavi e la configurazione, ripetuti reset del dispositivo generalmente non risolvono il problema. In questa situazione è consigliabile far diagnosticare l’elettronica e lo stadio di potenza prima che si verifichino ulteriori danni.

Riparazione del servoazionamento LENZE EVS9323-ES – assistenza, sostituzione o modernizzazione?

Cosa dovrebbe comprendere una diagnosi professionale del LENZE 9300?

La riparazione del servoazionamento LENZE EVS9323-ES non dovrebbe limitarsi alla sostituzione del componente indicato dal primo allarme. Nei sistemi di azionamento, il guasto di un circuito può essere la conseguenza di un problema presente in un’altra parte del dispositivo.

Una diagnosi completa dovrebbe comprendere:

• ispezione visiva dell’elettronica e valutazione di eventuali tracce di surriscaldamento o danni,
• lettura degli errori attuali e memorizzati,
• controllo del circuito di ingresso e del bus DC,
• misura dello stadio di potenza e delle uscite U/V/W,
• controllo dei circuiti di misura della corrente,
• verifica degli alimentatori ausiliari,
• controllo dei segnali di comando,
• controllo del circuito di retroazione,
• controllo della configurazione e dei parametri,
• test funzionale e prova sotto carico dopo la riparazione.

L’ultima fase è particolarmente importante. Il semplice avvio dell’elettronica senza carico non conferma che il servoazionamento funzionerà in modo stabile sulla macchina durante variazioni di coppia, velocità e posizione.

Riparazione dello stadio di potenza LENZE – quali componenti possono danneggiarsi?

La riparazione dello stadio di potenza LENZE può riguardare sia i componenti che trasferiscono direttamente energia al motore sia l’elettronica responsabile del loro controllo e monitoraggio.

Possono danneggiarsi, tra gli altri, i componenti dello stadio di uscita, il raddrizzatore, il circuito di carica del bus DC, i condensatori, i circuiti di controllo e i circuiti di misura della corrente. In caso di guasti più estesi è necessario verificare anche se il danno originario abbia provocato guasti secondari in altri circuiti.

La sostituzione del solo componente danneggiato senza individuare la causa può portare a un nuovo guasto del servoazionamento dopo il collegamento alla macchina. Per questo motivo l’assistenza dovrebbe considerare anche lo stato del motore, dei cavi e le condizioni operative dell’azionamento.

Riparare o acquistare un altro LENZE EVS9323-ES?

In caso di guasto durante la produzione si pone solitamente una domanda: riparare l’EVS9323-ES esistente oppure acquistare un altro dispositivo? Non esiste una risposta valida per ogni macchina.

La riparazione è particolarmente indicata quando:

• la macchina continua a essere utilizzata intensivamente,
• mantenere la configurazione esistente riduce il lavoro necessario per la rimessa in servizio,
• il guasto può essere localizzato e rimosso in modo univoco,
• gli altri componenti dell’azionamento sono in buone condizioni,
• la sostituzione con un’altra piattaforma richiederebbe modifiche elettriche o software.

L’acquisto di un altro dispositivo può risultare più conveniente quando il tempo di fermo è critico ed è disponibile un’unità adatta e conforme ai requisiti della macchina. Per il reparto manutenzione può essere utile anche disporre di un servoazionamento di riserva funzionante mentre l’unità guasta viene riparata.

La modernizzazione dovrebbe invece essere presa in considerazione quando su una stessa linea sono installati numerosi azionamenti più datati, i guasti iniziano a ripetersi oppure la disponibilità dei ricambi adeguati rende difficile pianificare la manutenzione. La migrazione dovrebbe tuttavia essere un progetto pianificato e non una modifica improvvisata durante un fermo della produzione.

Come ridurre il rischio di un nuovo fermo dopo la riparazione?

Una riparazione efficace non termina nel momento in cui il servoazionamento riavvia il motore. Se la causa originaria del guasto era esterna, l’elettronica riparata può danneggiarsi nuovamente.

Dopo il montaggio è opportuno controllare:

• stato del cavo motore,
• resistenza di isolamento del motore secondo la procedura appropriata e i requisiti dei produttori dei componenti del sistema,
• schermatura e collegamenti di protezione,
• stato dei cavi del resolver o dell’encoder,
• raffreddamento del quadro elettrico,
• corretta configurazione dell’azionamento,
• valori di corrente durante il normale ciclo della macchina,
• ripetibilità e stabilità del funzionamento dell’asse.

È inoltre consigliabile creare e conservare una copia del set di parametri. Per il reparto manutenzione si tratta spesso di uno dei modi più semplici per ridurre i futuri tempi di fermo in caso di guasto dell’azionamento.

Assistenza, rigenerazione, acquisto e modernizzazione dei servoazionamenti LENZE

I problemi del LENZE EVS9323-ES possono richiedere interventi diversi in funzione dello stato del dispositivo e dell’importanza della macchina per la produzione. In un caso la soluzione più conveniente sarà la riparazione dell’elettronica, in un altro l’acquisto di un dispositivo sostitutivo, mentre in presenza di un maggior numero di azionamenti meno recenti può essere opportuno pianificare una modernizzazione.

RGB Elektronika può essere il tuo punto di riferimento per diagnosi, riparazione, rigenerazione, selezione di un dispositivo sostitutivo, modernizzazione e acquisto di apparecchiature per l’automazione industriale. Quando invii una richiesta, è utile allegare una foto della targhetta identificativa, una descrizione dei sintomi, il codice di errore visualizzato e indicare se il motore e i cavi sono già stati controllati.

Un guasto del LENZE 9300 ha fermato la macchina? Non sostituire i componenti per tentativi. Annota il codice di allarme e i dati dell’EVS9323-ES, quindi richiedi una diagnosi o una riparazione. In questo modo è possibile valutare più rapidamente se il problema riguarda la configurazione, la retroazione, lo stadio di potenza oppure l’intero servoazionamento. –> Richiedi la riparazione

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