电机连接板引起主驱动板故障案例

ID:104126 · 发表于 2016-1-24 02:30

一、现状及故障描述：
这是起初设计并安装好的电机连接板，它通过母线与驱动主板连接，提供多个接口，用急加速和急减速测试驱动电机时，在加速过程中突然出现电机停转的现象，反复做正反转加速测试，该现象会时有出现（50%的概率），这是发生故障时的样子：

二、排查测试：
      1.将上图中，上面的接口板和下面的驱动主板分开，将电机直接接在驱动主板的驱动口上并反复做正反转加速测试（来回30次），未再发生加速过程中电机突然停转的现象。至此，驱动主板和电源的问题排除。
      2.检查上面的接口板，未发现有虚焊和开焊的现象，逐个端口做阻值测试，也未发现有阻值过大的的问题，说明驱动板上各元件的连接和接线正常。
      3.对上图中的上下板连接母线检查和测试，未见连接线断开和虚接的现象。
      4.经过上述3步排查，重新将驱动主板和接口板连接并测试，故障依旧。
      5.再次将上下板分开，直接将电机连接到驱动主板上测试，故障消失。
三、故障定位和原因分析：
      1.经过上述简单排查后，初步将问题定位在接口板上，上图中的接口板中间有一细金属线连接，该金属线是利用元件上剪短了引脚剩余部分，该金属线是驱动板上的功率电阻过长引脚的部分，该线可能无法通过驱动电机的大电流引起电源波动，导致单片机复位。
      2.驱动主板和接口板之间的连接母线采用的是实验用的临时插针线，该线也可能无法通过较大的电流，如下图：

四、故障修复：
1. 将接口板中的金属线进行并联，按照每条可通过500mA电流估算，并联至12条金属线，可一起通过约6A的电流：

2.实验用的临时插针线更换为细铜丝电缆，母线的每向采用3根电缆并联，电缆和完成连接后的样子：

3.完成后进行安装并换向和加减速测试（每向60次），故障现象消失，问题得到解决，最终的样子如下图：

五、总结：
在设计此类大功率驱动设备时，必须考虑母线的截面积，以便让大电流可以顺利流过。本次设计和安装时疏忽了这点，故导致出现上述问题。

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