電機連接板引起主驅動板故障案例

ID:104126 · 發表于 2016-1-24 02:30

一、現狀及故障描述：
這是起初設計并安裝好的電機連接板，它通過母線與驅動主板連接，提供多個接口，用急加速和急減速測試驅動電機時，在加速過程中突然出現電機停轉的現象，反復做正反轉加速測試，該現象會時有出現（50%的概率），這是發生故障時的樣子：

二、排查測試：
      1.將上圖中，上面的接口板和下面的驅動主板分開，將電機直接接在驅動主板的驅動口上并反復做正反轉加速測試（來回30次），未再發生加速過程中電機突然停轉的現象。至此，驅動主板和電源的問題排除。
      2.檢查上面的接口板，未發現有虛焊和開焊的現象，逐個端口做阻值測試，也未發現有阻值過大的的問題，說明驅動板上各元件的連接和接線正常。
      3.對上圖中的上下板連接母線檢查和測試，未見連接線斷開和虛接的現象。
      4.經過上述3步排查，重新將驅動主板和接口板連接并測試，故障依舊。
      5.再次將上下板分開，直接將電機連接到驅動主板上測試，故障消失。
三、故障定位和原因分析：
      1.經過上述簡單排查后，初步將問題定位在接口板上，上圖中的接口板中間有一細金屬線連接，該金屬線是利用元件上剪短了引腳剩余部分，該金屬線是驅動板上的功率電阻過長引腳的部分，該線可能無法通過驅動電機的大電流引起電源波動，導致單片機復位。
      2.驅動主板和接口板之間的連接母線采用的是實驗用的臨時插針線，該線也可能無法通過較大的電流，如下圖：

四、故障修復：
1. 將接口板中的金屬線進行并聯，按照每條可通過500mA電流估算，并聯至12條金屬線，可一起通過約6A的電流：

2.實驗用的臨時插針線更換為細銅絲電纜，母線的每向采用3根電纜并聯，電纜和完成連接后的樣子：

3.完成后進行安裝并換向和加減速測試（每向60次），故障現象消失，問題得到解決，最終的樣子如下圖：

五、總結：
在設計此類大功率驅動設備時，必須考慮母線的截面積，以便讓大電流可以順利流過。本次設計和安裝時疏忽了這點，故導致出現上述問題。

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