松下伺服電機(jī)代理—日弘忠信今天給大家講講伺服電機(jī)是怎么壞的?常見的9大問題及解決方案。保持伺服電機(jī)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，對(duì)于任何工業(yè)企業(yè)，尤其是機(jī)器人或數(shù)控機(jī)床等行業(yè)的企業(yè)是至關(guān)重要的，因?yàn)樗欧姍C(jī)故障造成的停機(jī)成本可能會(huì)非常昂貴的，無論是在經(jīng)濟(jì)上還是在時(shí)間上。

　　1、軸承故障

　　作為伺服電機(jī)中最主要的磨損件，一半以上伺服電機(jī)故障通常都?xì)w因于軸承問題。其具體表現(xiàn)多種多樣，輕則電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)、異響等，重則導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)軸卡死。

　　值得注意的是，軸承故障如未得到及時(shí)的處理，通常還會(huì)帶來次生損害。例如，軸承銹蝕的碎屑飛入制動(dòng)器或電機(jī)編碼器，造成更加嚴(yán)重的損失。

　　影響電機(jī)軸承壽命的因素包括：作用在軸承上的軸向負(fù)載、徑向負(fù)載、電機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行溫度及軸承額定參數(shù)。導(dǎo)致軸承故障的原因很多，常見的包括：

　　不適當(dāng)?shù)臋C(jī)械載荷(如過載，徑向不對(duì)中，軸向推力，皮帶張力問題)

　　過度的振動(dòng)和沖擊

　　超速運(yùn)行

　　軸電流

　　過熱(導(dǎo)致潤(rùn)滑損失)

　　潮濕或進(jìn)液

　　污染物(例如，使用不相容的潤(rùn)滑脂，水冷凝，灰塵/污垢污染)

　　處理方法：

　　在使用伺服電機(jī)時(shí)不能長(zhǎng)時(shí)間超過額定負(fù)載運(yùn)行

　　對(duì)于有軸電流的場(chǎng)合，增加導(dǎo)電刷或者采用含絕緣軸承的電機(jī)

　　對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)

　　2、軸封磨損

　　可能的原因

　　意外損壞

　　正常磨損

　　處理方法：

　　預(yù)防性維護(hù)

　　根據(jù)使用情況，建議每 3 個(gè)月替換一次，最長(zhǎng)不超過 12 個(gè)月。

　　3、定子及繞組問題

　　當(dāng)繞組發(fā)生故障時(shí)，電機(jī)的一部分會(huì)發(fā)生短路，導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部燒灼。

　　可能的原因

　　過載

　　過壓

　　缺相

　　錯(cuò)誤的接線

　　不恰當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)置

　　環(huán)境溫度過高

　　冷卻裝置失靈

　　物理?yè)p壞

　　處理方法：

　　在使用伺服電機(jī)時(shí)不能長(zhǎng)時(shí)間超過額定負(fù)載運(yùn)行

　　監(jiān)控電流及電流隨時(shí)間的積累

　　監(jiān)控繞組溫度

　　4、轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)軸問題

　　故障現(xiàn)象

　　轉(zhuǎn)軸斷裂、變形

　　磁片脫落

　　可能的原因

　　過量的振動(dòng)(例如，徑向錯(cuò)位，軸向推壓，高度可變的占空周期)

　　過多的啟動(dòng)或反轉(zhuǎn)次數(shù)，或者啟動(dòng)/反轉(zhuǎn)之間的間隔太短

　　過熱(例如，高環(huán)境溫度，過載或轉(zhuǎn)子鎖定操作)

　　意外的碰撞

　　對(duì)策 ：

　　在額定的負(fù)載下運(yùn)行

　　避免意外的碰撞

　　5、電機(jī)反饋裝置(旋轉(zhuǎn)變壓器、編碼器等)問題

　　故障現(xiàn)象

　　零位(圈數(shù))丟失

　　旋轉(zhuǎn)變壓器或編碼器磨損

　　玻璃碼盤碎裂

　　編碼器電氣故障

　　可能的原因

　　對(duì)于采用后備電池的編碼器，使用的過程中可能隨著電池電量的耗盡而產(chǎn)生零位丟失的情形，應(yīng)當(dāng)首先檢查電池狀態(tài)。

　　作為前述電機(jī)軸承故障的次生損壞，電機(jī)軸承問題也會(huì)導(dǎo)致編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器的機(jī)械磨損。

　　長(zhǎng)期的電機(jī)軸電流不僅可能作用于電機(jī)本身的軸承，也將危害到編碼器內(nèi)置的軸承，造成編碼器軸承的燒灼和損壞。

　　電機(jī)運(yùn)輸或者安裝過程中的沖擊和振動(dòng)，很容易導(dǎo)致光學(xué)編碼器的玻璃碼盤碎裂。尤其是給電機(jī)軸加裝鍵銷、皮帶輪或聯(lián)軸器的時(shí)候，一定不能敲擊電機(jī)軸。

　　編碼器除了錯(cuò)誤的接線以外，不恰當(dāng)?shù)牟季€引起的電磁干擾問題也是導(dǎo)致編碼器電氣故障的主要原因之一。

　　對(duì)策：

　　取決于具體應(yīng)用環(huán)境，電池的壽命通常為一年或數(shù)年。定期更換電池，可以減少這類意外風(fēng)險(xiǎn)。或者，更加一勞永逸的做法是，改用機(jī)械多圈的絕對(duì)值編碼器。

　　電機(jī)的安裝必須要可靠接地。對(duì)于有軸電流的情況，需要考慮使用絕緣軸承和絕緣編碼器或者加裝電機(jī)軸接地裝置。

　　電機(jī)的安裝過程中，例如加裝皮帶輪或聯(lián)軸器時(shí)，如果不可避免敲擊，可以考慮先將編碼器拆下保存，待全部機(jī)械安裝完成后再安裝編碼器。這樣的話，需要在伺服驅(qū)動(dòng)器中重新調(diào)整編碼器的相位角。

　　另一種預(yù)防碼盤故障的辦法是，采用近年來開始流行的金屬碼盤編碼器。與玻璃碼盤相比，金屬碼盤的抗振動(dòng)和抗沖擊性能要提高很多，而在分辨率和精度上則可以與玻璃碼盤旗鼓相當(dāng)。

　　6、制動(dòng)裝置(抱閘)問題

　　電機(jī)制動(dòng)器是用于電源關(guān)閉時(shí)，將電機(jī)軸制動(dòng)，防止轉(zhuǎn)動(dòng);在制動(dòng)器通電時(shí)，制動(dòng)器處于釋放狀態(tài)。

　　故障現(xiàn)象

　　異響

　　不能釋放

　　不能制動(dòng)(抱死)

　　可能的原因

　　來自故障軸承的異物侵入，是常見的引起制動(dòng)器異響的主要原因。

　　其次，由于制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路的故障而造成的制動(dòng)器在失電狀態(tài)下強(qiáng)行運(yùn)轉(zhuǎn)，也會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)器的損壞。

　　對(duì)策：值得注意的是，作為電機(jī)的靜止保持裝置，制動(dòng)器不應(yīng)在電機(jī)通電的狀態(tài)下，作為電機(jī)減速裝置來使用，這樣會(huì)加速制動(dòng)器的磨損。

　　7、冷卻裝置問題

　　大部分中小功率的伺服電機(jī)都采用是自冷卻。對(duì)于功率較大或特殊應(yīng)用場(chǎng)合的伺服電機(jī)，也常見風(fēng)冷或者液冷。

　　故障現(xiàn)象

　　風(fēng)扇抖動(dòng)或堵轉(zhuǎn)

　　冷卻液滲漏

　　可能的原因

　　大多數(shù)風(fēng)扇故障的罪魁禍?zhǔn)锥际腔覊m。這是因?yàn)榛覊m隨著時(shí)間的推移，會(huì)積累在風(fēng)扇的葉片上。風(fēng)葉負(fù)荷的增加會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)繼而損壞。

　　大多數(shù)的冷卻液滲漏都發(fā)生在連接處，密封失效通常是問題的關(guān)鍵。

　　意外撞擊造成的物理?yè)p傷。

　　對(duì)策

　　為風(fēng)扇增加濾網(wǎng)并定期更換

　　定期檢查冷卻裝置

　　8、電氣連接裝置

　　這里包括接線端子盒和插座。

　　故障現(xiàn)象及原因

　　作為非磨損件，連接裝置的故障多為機(jī)械損壞。

　　對(duì)策：使用時(shí)應(yīng)多加小心，盡量避免意外。

　　9、聯(lián)軸器和皮帶輪

　　連接電機(jī)軸需要抗扭剛性聯(lián)軸器或加固型的皮帶。電機(jī)工作一段時(shí)間后，頻繁的加減速可導(dǎo)致聯(lián)軸器或皮帶變松或滑動(dòng)，這時(shí)候應(yīng)該再次檢查。

　　故障現(xiàn)象及原因

　　在安裝聯(lián)軸器和皮帶輪過程中，如果軸受到劇烈沖擊，則可能對(duì)電機(jī)軸承和/或編碼器造成致命的損壞。

　　對(duì)策：因此在安裝或拆卸過程中，嚴(yán)禁使用工具敲擊軸、聯(lián)軸器或滑輪。嘗試從電機(jī)軸上拆下任何設(shè)備時(shí)，應(yīng)使用液壓裝置從軸端頂出。

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