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伺服電機常見故障維修及分析
作者: 發(fā)布于:2019-06-26 16:03:08 點擊量:
伺服電機常見故障維修及分析伺服電機因為長期連續(xù)不斷使用或者使用者操作不當(dāng),會經(jīng)常發(fā)生電機故障,維修又相對復(fù)雜的。
伺服電機發(fā)生的13種常見的故障問題的維修方法:
1、起動伺服電機前需做的工作有哪些
1)測量絕緣電阻(對低電壓電機不應(yīng)低于0.5M)。
2)測量電源電壓,檢查電機接線是否正確,電源電壓是否符合要求。
3)檢查起動設(shè)備是否良好。
4)檢查熔斷器是否合適。
5)檢查電機接地、接零是否良好。
6)檢查傳動裝置是否有缺陷。
7)檢查電機環(huán)境是否合適,清除易燃品和其它雜物。
2、伺服電機軸承過熱的原因有哪些
電機本身:
1)軸承內(nèi)外圈配合太緊。
2)零部件形位公差有問題,如機座、端蓋、軸等零件同軸度不好。
3)軸承選用不當(dāng)。
4)軸承潤滑不良或軸承清洗不凈,潤滑脂內(nèi)有雜物。
5)軸電流。
使用方面:
1)機組安裝不當(dāng),如電機軸和所拖動的裝置的軸同軸度一合要求。
2)皮帶輪拉動過緊。
3)軸承維護不好,潤滑脂不足或超過使用期,發(fā)干變質(zhì)。
3、伺服電機三相電流不平衡的原因是什么
1)三相電壓不平衡。
2)電機內(nèi)部某相支路焊接不良或接觸不好。
3)電機繞阻匝間短路或?qū)Φ叵嚅g短路。
4)接線錯誤。
4、怎么控制伺服電機速度快慢
伺服電機是一個典型閉環(huán)反饋系統(tǒng),減速齒輪組由電機驅(qū)動,其終端(輸出端)帶動一個線性的比例電位器作位置檢測,該電位器把轉(zhuǎn)角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板,控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號比較,產(chǎn)生糾正脈沖,并驅(qū)動電機正向或反向地轉(zhuǎn)動,使齒輪組的輸出位置與期望值相符,令糾正脈沖趨于為0,從而達到使伺服電機精確定位與定速的目的。
5、觀察電機運轉(zhuǎn)時碳刷與換向器之間是否產(chǎn)生火花及火花的程度進行修復(fù)
1、只是有2~4個極小火花.這時若換向器表面是平整的.大多數(shù)情況可不必修理;
2、是無任何火花.無需修理;
3、有4個以上的極小火花,而且有1~3個大火花,則不必拆卸電樞,只需用砂紙磨碳刷換向器;
4、如果出現(xiàn)4個以上的大火花,則需要用砂紙磨換向器,而且必須把碳刷與電樞拆卸下來.換碳刷磨碳刷。
6、換向器的修復(fù)
1、換向器表面明顯地不平整(用手能觸覺)或電機運轉(zhuǎn)時火花如第四種情況。此時需拆卸電樞,用精密機床加工轉(zhuǎn)換器;
2、基本平整,只是有極小的傷痕或火花,如第二種情況l口1以用水砂紙手工研磨在不拆卸電樞的情況下研磨。
研磨的順序是:先按換向器的外圓弧度,加工一個木制的工具,將幾種不同粗細的水砂紙剪成如換向器一樣寬的長條,取下碳刷(請注意在取下的碳刷的柄上與碳刷槽上做記號,確保安裝時不致左右換錯)用裹好砂紙的木制工具貼實換向器,用另一只手按電機旋轉(zhuǎn)方向,輕輕轉(zhuǎn)動軸換向器研磨。伺服電機維修使用砂紙粗細的順序先粗后細當(dāng)一張砂紙瞎得不能用后,再換另較細的砂紙,直到用完最細的水砂紙(或金相砂紙)。
7、伺服電機編碼器相位與轉(zhuǎn)子磁極相位零點如何對齊的修復(fù)
1)增量式編碼器的相位對齊方式
帶換相信號的增量式編碼器的UVW電子換相信號的相位與轉(zhuǎn)子磁極相位,或曰電角度相位之間的對齊方法如下:
1)用一個直流電源給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電,U入,V出,將電機軸定向至一個平衡位置;
2)用示波器觀察編碼器的U相信號和Z信號;
3)調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機軸的相對位置;
4)一邊調(diào)整,一邊觀察編碼器U相信號跳變沿,和Z信號,直到Z信號穩(wěn)定在高電平上(在此默認Z信號的常態(tài)為低電平),鎖定編碼器與電機的相對位置關(guān)系;
5)來回扭轉(zhuǎn)電機軸,撒手后,若電機軸每次自由回復(fù)到平衡位置時,Z信號都能穩(wěn)定在高電平上,則對齊有效。
2)絕對式編碼器的相位對齊方式
絕對式編碼器的相位對齊對于單圈和多圈而言,差別不大,其實都是在一圈內(nèi)對齊編碼器的檢測相位與電機電角度的相位。目前非常實用的方法是利用編碼器內(nèi)部的EEPROM,存儲編碼器隨機安裝在電機軸上后實測的相位,具體方法如下:
1)將編碼器隨機安裝在電機上,即固結(jié)編碼器轉(zhuǎn)軸與電機軸,以及編碼器外殼與電機外殼;
2)用一個直流電源給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電,U入,V出,將電機軸定向至一個平衡位置;
3)用伺服驅(qū)動器讀取絕對編碼器的單圈位置值,并存入編碼器內(nèi)部記錄電機電角度初始相位的EEPROM中;
4)對齊過程結(jié)束。
8、伺服電機維修竄動現(xiàn)象
在進給時出現(xiàn)竄動現(xiàn)象,測速信號不穩(wěn)定,如編碼器有裂紋;接線端子接觸不良,如螺釘松動等;當(dāng)竄動發(fā)生在由正方向運動與反方向運動的換向瞬間時,一般是由于進給傳動鏈的反向問隙或伺服驅(qū)動增益過大所致。
9、伺服電機維修爬行現(xiàn)象
大多發(fā)生在起動加速段或低速進給時,一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良,伺服系統(tǒng)增益低及外加負載過大等因素所致。尤其要注意的是,伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器,由于連接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾珠絲杠與伺服電動機的轉(zhuǎn)動不同步,從而使進給運動忽快忽慢。
10、伺服電機維修振動現(xiàn)象
機床高速運行時,可能產(chǎn)生振動,這時就會產(chǎn)生過流報警。機床振動問題一般屬于速度問題,所以應(yīng)尋找速度環(huán)問題。
11、伺服電機維修轉(zhuǎn)矩降低現(xiàn)象
伺服電機從額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩到高速運轉(zhuǎn)時,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩會突然降低,這時因為電動機繞組的散熱損壞和機械部分發(fā)熱引起的。高速時,電動機溫升變大,因此,正確使用伺服電機前一定要對電機的負載進行驗算。
12、伺服電機維修位置誤差現(xiàn)象
當(dāng)伺服軸運動超過位置允差范圍時(KNDSD100出廠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置PA17:400,位置超差檢測范圍),伺服驅(qū)動器就會出現(xiàn)“4”號位置超差報警。主要原因有:系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍小;伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng);位置檢測裝置有污染;進給傳動鏈累計誤差過大等。
13、伺服電機維修不轉(zhuǎn)現(xiàn)象
數(shù)控系統(tǒng)到伺服驅(qū)動器除了聯(lián)結(jié)脈沖+方向信號外,還有使能控制信號,一般為DC+24V繼電器線圈電壓。伺服電動機不轉(zhuǎn),常用診斷方法有:
檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有脈沖信號輸出;
檢查使能信號是否接通;
通過液晶屏觀測系統(tǒng)輸入/出狀態(tài)是否滿足進給軸的起動條件;
對帶電磁制動器的伺服電動機確認制動已經(jīng)打開;
驅(qū)動器有故障;伺服電動機有故障;
伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)結(jié)聯(lián)軸節(jié)失效或鍵脫開等。