AGV現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析——舵輪監(jiān)測(cè)和養(yǎng)護(hù)
一、調(diào)試背景及產(chǎn)品信息:
調(diào)試場(chǎng)地:某終端現(xiàn)場(chǎng)汽車(chē)總裝車(chē)間生產(chǎn)線;
測(cè)試機(jī)器:1號(hào)、2號(hào)、8號(hào)AGV車(chē);
舵輪電機(jī)參數(shù):MRT20.0142的額定功率1000W,額定電壓48VDC,額定電流26A,峰值電流70A,額定轉(zhuǎn)速1700RPM,最高工作溫度110度;
驅(qū)動(dòng)器參數(shù):最大電壓60VDC,額定電流60A;峰值電流120A;最高工作溫度85度;
1號(hào)AGV車(chē)牽引電機(jī)出現(xiàn)冒煙。
二、1號(hào)、2號(hào)、8號(hào)AGV車(chē)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)摘要:
三、正常運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)初步分析;
通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表總結(jié)發(fā)現(xiàn),在正常直線行走時(shí),電機(jī)電流在幾安到十幾安之間波動(dòng),由此說(shuō)明此時(shí)電機(jī)的實(shí)際負(fù)載率不到50%,說(shuō)明電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器選型滿(mǎn)足直線運(yùn)行要求。
通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表總結(jié)發(fā)現(xiàn),在車(chē)體橫移時(shí),最大電流峰值可達(dá)70A(該參數(shù)由驅(qū)動(dòng)器設(shè)定),正常時(shí)長(zhǎng)小于2s。說(shuō)明電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器選型滿(mǎn)足橫移運(yùn)行要求。
從數(shù)據(jù)摘要表中,不難看出,在正常運(yùn)行過(guò)程中,電池電壓對(duì)電機(jī)電流的影響是至關(guān)重要的。當(dāng)電池電壓低于48V時(shí),橫移瞬間電機(jī)為了輸出足夠大的力矩拖動(dòng)負(fù)載,導(dǎo)致輸出電流陡增。即使在如此低電壓的惡劣工作條件下,電機(jī)超載情況也是極小的,由此說(shuō)明電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器足以應(yīng)付橫移工況下的最大功率輸出。
在監(jiān)控正常運(yùn)行的3臺(tái)電機(jī)數(shù)據(jù)前提下,正常情況下是不會(huì)產(chǎn)生電機(jī)過(guò)熱的,對(duì)于該點(diǎn),我們可以在以后的調(diào)試和生產(chǎn)過(guò)程中使用溫度紅外線槍進(jìn)行檢驗(yàn),當(dāng)AGV車(chē)連續(xù)運(yùn)行20分鐘(約為電機(jī)熱平衡時(shí)間)以上時(shí),使用紅外槍測(cè)得的最高溫度數(shù)據(jù),再加上5~10度(約為電機(jī)線包到機(jī)殼的熱傳遞溫差)的數(shù)據(jù)接近電機(jī)線包實(shí)際溫度。該值小于110度即可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。1號(hào)AGV車(chē)在電機(jī)2次冒煙的情況下,在后續(xù)測(cè)試運(yùn)行中沒(méi)有出現(xiàn)異常,說(shuō)明電機(jī)性能還是可靠的。
四、其中一臺(tái)電機(jī)出廠異常及1號(hào)AGV車(chē)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中過(guò)熱(冒煙)的試分析:
出廠異常的電機(jī)在現(xiàn)有條件下無(wú)法測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù),因此不具備分析判斷的前提條件,此處略過(guò);運(yùn)行過(guò)程中過(guò)熱的電機(jī)試分析如下,可能性有:
1、電機(jī)堵轉(zhuǎn),可能因素有抱閘釋放不完全導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載。
2、兩電機(jī)速度不同步,造成“頂?!被蛘摺鞍魏印壁厔?shì),導(dǎo)致電機(jī)處于過(guò)載。
3、地面障礙物導(dǎo)致輪子卡住,電機(jī)堵轉(zhuǎn),現(xiàn)場(chǎng)中在緊急停機(jī)一段時(shí)間后,通過(guò)AGV車(chē)自身驅(qū)動(dòng)移走,排除該異常情況。
4、兩驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)行趨勢(shì)不在同一直線、平行線或同心圓弧線軌跡上,導(dǎo)致兩電機(jī)合力減小而過(guò)載,該AGV是在直線運(yùn)行1米以上距離后冒煙,故同樣排除該異常情況。
5、電池輸出功率不足,導(dǎo)致電機(jī)電流增大,進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱,該現(xiàn)象在后續(xù)的測(cè)試中,確認(rèn)電池儲(chǔ)能?chē)?yán)重不足。在后續(xù)的測(cè)試中也發(fā)現(xiàn),1號(hào)AGV車(chē)電池儲(chǔ)能不足。
6、驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置不合理或者故障導(dǎo)致電機(jī)電流不受控制,造成電機(jī)電流過(guò)大而沒(méi)有及時(shí)保護(hù)。注:該情況在驅(qū)動(dòng)器選型比電機(jī)大很多時(shí)更容易發(fā)生。
7、電機(jī)自帶溫度保護(hù)功能缺失或者該功能沒(méi)有使用。
8、綜合上述分析,導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載發(fā)生已經(jīng)確認(rèn)的有:電機(jī)溫度保護(hù)功能沒(méi)有使用;驅(qū)動(dòng)器的欠壓、限流保護(hù)功能沒(méi)有使用;電池儲(chǔ)能?chē)?yán)重不足。應(yīng)該是以上的3個(gè)因素同時(shí)發(fā)生導(dǎo)致1號(hào)AGV車(chē)電機(jī)冒煙的主要原因。3個(gè)因素中任意排除其中一個(gè),都不會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)載冒煙。
五、處理措施或建議:
1、驅(qū)動(dòng)器欠壓設(shè)置在44~45V,當(dāng)電池儲(chǔ)能不足時(shí),降低電機(jī)運(yùn)行速度進(jìn)而減小輸出電流(該保護(hù)機(jī)制由驅(qū)動(dòng)器固化,無(wú)法重置),也就是說(shuō),當(dāng)電池電壓不足時(shí),AGV車(chē)運(yùn)行緩慢直至停止運(yùn)行,以保護(hù)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、電池組。
注:在電機(jī)冒煙前,該功能有部分AGV車(chē)沒(méi)有設(shè)置該保護(hù)功能。建議后續(xù)調(diào)試和運(yùn)行時(shí),進(jìn)行合理設(shè)置。
2、驅(qū)動(dòng)器限流保護(hù)范圍進(jìn)行合理設(shè)置,目前的設(shè)置是峰值電流70A限流,限流保護(hù)44A延時(shí)5000ms保護(hù),當(dāng)輸出電流超過(guò)44A并持續(xù)5000ms時(shí),驅(qū)動(dòng)器將關(guān)斷輸出,直到重新接收運(yùn)行指令。
注1:在電機(jī)冒煙前,有部分AGV車(chē)沒(méi)有設(shè)置該保護(hù)功能!建議后續(xù)調(diào)試和運(yùn)行時(shí),進(jìn)行合理設(shè)置。
注2:峰值電流,限流保護(hù)及延時(shí)時(shí)間等參數(shù)可在后續(xù)實(shí)際工作中進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。
3、電機(jī)溫度保護(hù)功能沒(méi)有使用,在電機(jī)冒煙前,電機(jī)過(guò)熱信號(hào)沒(méi)有使用,建議使用該功能對(duì)電機(jī)進(jìn)行有效的過(guò)熱保護(hù)。
4、第四點(diǎn)分析中的第1點(diǎn),無(wú)法復(fù)現(xiàn)或者還原當(dāng)時(shí)的情況,建議重新檢查確認(rèn)、確保沒(méi)有接觸不良或者在機(jī)器振動(dòng)后有松動(dòng)情況;對(duì)于第2點(diǎn),也無(wú)法復(fù)現(xiàn)或者還原當(dāng)時(shí)的情況,建議通過(guò)上位機(jī)系統(tǒng)對(duì)2個(gè)電機(jī)的速度一致性進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)直線運(yùn)行速差過(guò)大時(shí)及時(shí)進(jìn)行干預(yù);對(duì)于第4點(diǎn)中提到的驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)行軌跡問(wèn)題,需在后續(xù)調(diào)試時(shí)優(yōu)化好驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)行軌跡或者趨勢(shì)的一致性問(wèn)題;對(duì)于第5點(diǎn),建議當(dāng)電池儲(chǔ)能減小時(shí),及時(shí)進(jìn)行充電補(bǔ)充電能,以確保AGV車(chē)的正常連續(xù)運(yùn)行。
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