Nieprawidłowość działania kodera motoru lewego
‐ Najczęstszą przyczyną komunikatu „Nieprawidłowość działania kodera motoru lewego” (Curtis – błąd 36: Encoder Fault) jest brak prawidłowych impulsów z enkodera do sterownika z powodu uszkodzenia okablowania, zasilania lub samego czujnika.
‐ Postępowanie naprawcze: 1) sprawdź napięcie 5 / 12 V oraz masę enkodera, 2) zweryfikuj ciągłość i ekranowanie przewodów sygnałów A/B/Z, 3) oceń sygnał oscyloskopem (kwadratura 90°), 4) wykonaj test zamiany z prawym enkoderem, 5) w razie potrzeby przeprowadź re-kalibrację w programatorze Curtis lub wymień enkoder.
Funkcja enkodera w napędzie Curtis
‐ Sterowniki Curtis serii AC-x, 1232, 1243, 1266 itp. wykorzystują enkoder („closed loop speed control”). Dwa kanały kwadraturowe (A, B) + opcjonalnie Z pozwalają określać prędkość i kierunek.
‐ Błąd enkodera aktywuje się przy braku impulsów > 50 ms, złym stosunku duty-cycle lub utracie fazy (Curtis Flash Code 9-3). Sterownik ogranicza moment lub wyłącza napęd.
Najczęstsze źródła usterki
1) Okablowanie: przerwa, zwarcie między żyłami, korozja pinów, brak ekranowania → zakłócenia.
2) Zasilanie: spadek poniżej 4,75 V (5 V-TTL) lub 9 V (12 V-HTL).
3) Enkoder: uszkodzone czujniki Halla/fotodiody, pęknięta tarcza, wyrobione łożyska, nieosiowość wału.
4) EMI: przebicia od kabli silnikowych, styczników, falownika.
5) Kontroler: rzadko – uszkodzony tor różnicowy RS-422 lub wejście opto-isol.
Diagnostyka krok-po-kroku
a) Odczyt kodów: programator 1314-4401/PC Suite → Fault Code 36 (Encoder Fault) + pod-kody:
‑ 36-1 No Signal, ‑2 Phase Error, ‑3 Frequency Out-of-Range.
b) Inspekcja mechaniczna: mocowanie enkodera, tarcza, szczelina < 0,5 mm (optyczne) / < 1 mm (magnetyczne).
c) Test przewodów (back-probe): multimetrem – ciągłość < 1 Ω, brak zwarć między żyłami oraz do ekranu.
d) Pomiary napięcia: Vcc-GND; ripple < 50 mV.
e) Oscyloskop 2-kan.: obracaj kołem ręcznie – prostokąty 0–Vcc, przesunięcie 90°, częstotliwość proporcjonalna do rpm, duty ~ 50 %.
f) Zamiana stron: przełóż wtyczki lewy↔prawy → jeśli błąd „przeskoczy”, wadliwy jest enkoder/wiązka lewa; jeśli pozostanie – problem w sterowniku lub kablu wspólnym.
g) Re-kalibracja: w menu „Motor Setup → Encoder PPR” ustaw zgodnie ze specyfikacją (np. 64 / 128 / 512 PPR) i wykonaj „Auto-Cal”.
Scenariusze naprawcze | Wynik pomiaru | Diagnoza | Akcja |
---|---|---|---|
Brak 5 V | przerwane zasilanie | napraw przewód + bezpiecznik logic | |
Tylko kanał A | uszkodzony tor kanału B | wymień enkoder | |
Zaszumione przebiegi | EMI / brak ekranu | dołóż oplot, filtr ferrytowy | |
Nieregularna częstotliwość | luzy mechaniczne | dokręć/wycentruj enkoder |
‐ Sterowniki Curtis w nowych pojazdach (seria F-AC) umożliwiają pracę sensorless; część producentów rezygnuje z enkoderów, ale w aplikacjach wymagających wysokiej responsywności (wózki, AGV) nadal dominują enkodery różnicowe RS-422 z impedancją 120 Ω.
‐ Rozszerza się stosowanie enkoderów magnetycznych z interfejsem BiSS-C/SSI, odpornych na kurz i wilgoć.
‐ Coraz częściej integruje się autotesty Health-Check; firmware 2023.4 dla AC-F wyświetla licznik błędów enkodera i temperaturę sensora.
‐ Kwadratura 90° umożliwia dekodowanie kierunku:
\[ A(t)=\text{sgn}\left(\sin\left(\frac{2\pi p}{P}\right)\right),\; B(t)=\text{sgn}\left(\sin\left(\frac{2\pi p}{P}+\frac{\pi}{2}\right)\right) \]
‐ Częstotliwość impulsów:
\[ f{\text{enc}}=\frac{\text{PPR}\cdot n}{60} \]
gdzie n – rpm. Sterownik Curtis generuje błąd, gdy \(f\{\text{enc}}<3\;Hz\) lub > 15 kHz (model 1232).
‐ Dyrektywa 2006/42/WE (Maszyny) i EN 1175 (Wózki elektryczne) wymagają, aby układ napędowy nie rozpędzał się przy utracie sprzężenia zwrotnego – Curtis spełnia to przez natychmiastowe odcięcie PWM.
‐ Serwis powinien prowadzić zapis działań (traceability). Manipulacja parametrów enkodera (np. zaniżanie PPR) może naruszać homologację pojazdu i stanowić ryzyko wypadku.
‐ Zawsze odłącz główny styk baterii („main contactor”) przed demontażem enkodera – napięcia pojemnościowe falownika > 300 V DC mogą być obecne.
‐ Do testów w polu używaj ręcznego oscyloskopu CAT III 600 V.
‐ Po wymianie enkodera wykonaj jazdę testową: 0 → 100 % prądu, hamowanie regeneracyjne, test rampy 10 % nachylenia.
‐ Jeśli pojazd pracuje w środowisku wysokiej temperatury (> 80 °C) wybierz enkoder 105 °C (np. AMT-23).
‐ Nie każdy enkoder TTL można zamienić na HTL – sprawdź kompatybilność wejścia sterownika (differential vs. single-ended).
‐ W starszych Curtis 1243 błąd enkodera może być maskowany przez błąd 73 (Stall Detect) – należy odczytać pełny log.
‐ Analiza wpływu zakłóceń dV/dt falownika na linie enkodera – pomiary spektrograficzne EMI.
‐ Implementacja filtrów programowych FIR/IIR w firmware w celu adaptacyjnego tłumienia jittera impulsów.
‐ Porównanie dokładności sterowania prędkością: enkoder TTL vs. sensorless FOC przy niskich rpm.
Błąd enkodera lewego silnika (Curtis code 36) niemal zawsze wynika z przerwania ciągłości sygnału lub zasilania enkodera. Systematyczna diagnostyka – od inspekcji przewodów, przez pomiar napięć, po oscyloskopową weryfikację kwadratury – pozwala w kilka minut wskazać miejsce usterki. Po usunięciu przyczyny należy przeprowadzić re-kalibrację i próbę drogową, zachowując zgodność z wymaganiami bezpieczeństwa EN 1175.