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发布时间 : 2018-04-17 14:00:48      访问量 : 405次

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坚持伺服电机在最佳状况下作业,关于任何工业企业,尤其是机器人或数控机床等行业的企业是至关重要的,由于伺服电机毛病形成的停机本钱可能会十分贵重的,无论是在经济上仍是在时刻上。


接下来,让我们来看看一些最常见的伺服电机的毛病及其潜在的原因剖析,以便设法避开它们。


轴承


伺服电机一般会在驱动侧和非驱动侧各放置一个轴承,以衔接和支撑电机转轴。其间驱动侧轴承要支撑外部机械衔接的轴向和/或径向负载,一般具有较大的尺度和轴负荷。伺服电机滚珠轴承一般具有两层保护和永久光滑的特点,在正常运用条件下是不需求保养的。


毛病现象


轴承毛病是最常见的电机毛病之一。作为伺服电机中最首要的磨损件,一半以上伺服电机毛病一般都归因于轴承问题。其详细表现多种多样,轻则电机滚动时发作颤动、异响等,重则导致电机转轴卡死。


值得注意的是,轴承毛病如未得到及时的处理,一般还会带来次生危害。例如,轴承锈蚀的碎屑飞入制动器或电机编码器,形成愈加严峻的丢掉。


可能的原因


影响电机轴承寿数的要素包含:作用在轴承上的轴向负载、径向负载、电机转速、作业温度及轴承额外参数。导致轴承毛病的原因许多,常见的包含:


不适当的机械载荷(如过载,径向不对中,轴向推力,皮带张力问题)

过度的振荡和冲击

超速作业

轴电流

过热(导致光滑丢掉)

潮湿或进液

污染物(例如,运用不相容的光滑脂,水冷凝,尘埃/尘垢污染)


对策


在运用伺服电机时不能长时刻超越额外负载作业

关于有轴电流的场合,添加导电刷或许选用含绝缘轴承的电机

对伺服电机进行防止性保护


定时保护的做法虽然能防止意外毛病停机的危险,但并不是最经济的方法。由于不同运用的工况的不一,轴承磨损的状况也各不相同。经过附加在电机上的智能传感器(或智能编码器提供的确诊信息)剖析电机的实践运用状况,能够做到愈加有的放矢的进行保护。


当轴承呈现异常状况或运用寿数到期时,应及时替换轴承。替换轴承的商标应尽量同原轴承相同。轴承的拆开应运用轴承专用拉模,轴承的设备引荐选用冷压的方法(加热法易形成轴承内部光滑脂的丢掉)。


轴密封


关于电机运用(尤其是电机轴与机械设备的衔接处)暴露在污染环境的场合,伺服电机一般需求配备油封。电机轴工业级骨架油封能够隔绝污染物(油类、杂质类)来延伸电机寿数。轴密封较易磨损,需定时查看和替换。


毛病现象

轴封磨损


可能的原因

意外损坏

正常磨损


对策

防止性保护


依据运用状况,主张每 3 个月替换一次,最长不超越 12 个月。


定子及绕组


绕组问题是伺服电动机的第二大常见毛病。


毛病现象


当绕组发作毛病时,电机的一部分会发作短路,导致电机内部炙烤。


可能的原因

过载

过压

缺相

错误的接线

不恰当的驱动参数设置

环境温度过高

冷却设备失灵

物理损坏


对策

在运用伺服电机时不能长时刻超越额外负载作业

监控电流及电流随时刻的堆集

监控绕组温度


转子及转轴


与异步电机不同,伺服电机的转子一般由永磁体构成。永磁体磁片经过贴面或许嵌入的方法,固定在电机的转轴上。


毛病现象

转轴开裂、变形

磁片掉落


可能的原因

可能的原因包含过量的振荡(例如,径向错位,轴向推压,高度可变的占空周期)

过多的发动或回转次数,或许发动/回转之间的间隔太短

过热(例如,高环境温度,过载或转子确定操作)

意外的磕碰


对策 

在额外的负载下作业

防止意外的磕碰


电机反应设备(旋转变压器、编码器等)


电机反应设备将方位信号反应给驱动器,从而使驱动器宣布精确地电流以便进行精准的方位操控。多圈绝对值编码器则另具圈数记载的功用。选用后备电池技术的多圈绝对值编码器,依靠外部电池的电能记载转子圈数信息。而选用机械齿轮结构的多圈编码器,经过霍尔原理能够永久的记载圈数而无需保护,但本钱相对较高。


毛病现象

零位(圈数)丢掉

旋转变压器或编码器磨损

玻璃码盘碎裂

编码器电气毛病


可能的原因


关于选用后备电池的编码器,运用的过程中可能跟着电池电量的耗尽而发作零位丢掉的景象,应当首要查看电池状况。

作为前述电机轴承毛病的次生损坏,电机轴承问题也会导致编码器或旋转变压器的机械磨损。

长时刻的电机轴电流不只可能作用于电机自身的轴承,也将危害到编码器内置的轴承,形成编码器轴承的炙烤和损坏。

电机运送或许设备过程中的冲击和振荡,很简单导致光学编码器的玻璃码盘碎裂。尤其是给电机轴加装键销、皮带轮或联轴器的时分,必定不能敲击电机轴。

编码器除了错误的接线以外,不恰当的布线引起的电磁搅扰问题也是导致编码器电气毛病的首要原因之一。


对策

取决于详细运用环境,电池的寿数一般为一年或数年。定时替换电池,能够削减这类意外危险。或许,愈加一劳永逸的做法是,改用机械多圈的绝对值编码器。

电机的设备必需求牢靠接地。关于有轴电流的状况,需求考虑运用绝缘轴承和绝缘编码器或许加装电机轴接地设备。

电机的设备过程中,例如加装皮带轮或联轴器时,假如不可防止敲击,能够考虑先将编码器拆下保存,待悉数机械设备完成后再设备编码器。这样的话,需求在伺服驱动器中从头调整编码器的相位角。

另一种防止码盘毛病的方法是,选用近年来开端流行的金属码盘编码器。与玻璃码盘比较,金属码盘的抗振荡和抗冲击功能要进步许多,而在分辨率和精度上则能够与玻璃码盘势均力敌。


制动设备(抱闸)


电机制动器是用于电源封闭时,将电机轴制动,防止滚动;在制动器通电时,制动器处于开释状况。


毛病现象

异响

不能开释

不能制动(抱死)


可能的原因


来自毛病轴承的异物侵入,是常见的引起制动器异响的首要原因。

其次,由于制动器驱动电路的毛病而形成的制动器在失电状况下强行作业,也会导致制动器的损坏。


对策


值得注意的是,作为电机的停止坚持设备,制动器不应在电机通电的状况下,作为电机减速设备来运用,这样会加速制动器的磨损。


冷却设备


大部分中小功率的伺服电机都选用是自冷却。关于功率较大或特别运用场合的伺服电机,也常见风冷或许液冷。


毛病现象

电扇颤动或堵转

冷却液渗漏


可能的原因

大多数电扇毛病的元凶巨恶都是尘埃。这是由于尘埃跟着时刻的推移,会堆集在电扇的叶片上。风叶负荷的添加会导致振荡继而损坏。

大多数的冷却液渗漏都发作在衔接处,密封失效一般是问题的要害。

意外撞击形成的物理损害。


对策

为电扇添加滤网并定时替换

定时查看冷却设备


电气衔接设备


这里包含接线端子盒和插座。


毛病现象及原因

作为非磨损件,衔接设备的毛病多为机械损坏。


对策

运用时应多加当心,尽量防止意外。


联轴器和皮带轮


衔接电机轴需求抗扭刚性联轴器或加固型的皮带。电机作业一段时刻后,频频的加减速可导致联轴器或皮带变松或滑动,这时分应该再次查看。


毛病现象及原因


在设备联轴器和皮带轮过程中,假如轴遭到剧烈冲击,则可能对电机轴承和/或编码器形成致命的损坏。


对策


因此在设备或拆开过程中,禁止运用东西敲击轴、联轴器或滑轮。测验从电机轴上拆下任何设备时,应运用液压设备从轴端顶出。


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