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伺服电机安装的注意事项 伺服电机的结构性能优化特点

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电机网管理员 发表于 2020-6-4 16:13:06 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
同步电机可作为电动机旋转,也可作为发电机发电。伺服电机加速旋转时相当于电动机,但减速旋转时就转为发电机,这是旋转电机的特性。已配合制动时问选定的制动阻抗容量,不会因阻抗容量增加就改变制动效果;也不会因为有制动阻抗,伺服电机才有制动减速功能。用户不要混淆。电机轴产生的制动阻力不单是旋转减速时发生,在电机电源引出线接上驱动器的情况下,人为转动电机轴,也将感觉有阻力出现;如果将电机电源引出线拆除,则阻力消失。这是楞次定律的表现,即导体于磁场中垂盲方向移动将产生阻力。电机转为发电机时,电流将反馈回驱动器,电机轴产生阻力,伺服电机驱动器须将多余电流转成热,能消耗,消耗方法就是加制动阻抗,将电流导入制动阻抗转成热,能。制动阻抗的容量随电机功率及负载大小不同,供应商一般提供相应的规格,以便选用。小功率伺服电机驱动器内部一般配置容量足够的制动阻抗,大功率伺服电机驱动器一般外加制动阻抗,与变频器使用的方法相同。
        直流伺服电机主要是应用于各类数字控制系统中的执行机构驱动和需要精确控制恒定转速或需要精确控制转速变化曲线的动力驱动。其控制方便,灵活,反应迅速,能输出较大的功率,简化机械传动结构,同时维护方便。所以在数控机床中应用广泛。然而,伺服电机控制器的控制有别于一般的电机,因此在实际的应用中需要具备一定的维修知识,下面是直流伺服电机的一些常见故障及分析:  一.电机旋转时振动。原因有:  1.换向器有短路。  2.换向器表面烧坏,高低不平。  3.油渗入了电刷或在换向器表面粘有油污。  二.电机旋转有噪声或异常声。原因为:  1.换向器粗糙或已烧毛。  2.机械联接部分安装不正确。  3.轴承损坏或其它机械故障。   4.电机内有异物或磁体脱开。   三.制动器故障。在垂直轴上使用的电机大多数都带制动器,制动器出现故障时会使电机过流、过热和产生其他故障。对带制动器的电机修理应先使制动器脱开,常用的方法是将电源直接接入制动器线圈,使其脱开,如带机械松开装置的更加方便。有些制动器带整流器,在有故障时要检查一下。  四.过流和过载。在机床上正常使用的电机突然出现该故障时有以下一些原因:  1.伺服电机控制器电刷和其他部分对地短路或绝缘不良。  2.控制器的输出功率元件和相关部分有故障。  3.机械负载过大,是机械上原因造成的,在排除故障后对电机不会有影响,但电机经常在过流状况下运行,会造成电机损坏。  五.转矩减小,无力,稍加阻力就有报警。该类故障的原因为:  1.电机有退磁可能。  2.控制器有故障。   3.电刷接触电阻过大,或接触不良。  4.电刷弹簧烧坏,压力变小,造成电刷下火花过大。
        知道了那些方面会导致交流伺服电机产生振动故障,实际维修中如何将故障范围进一步缩小进而锁定故障原因是个难点,伺服电机厂家需要结合具体的现场信息来综合判断。(1)故障发生在机床正在加工工件时,这样的情况首先考虑是由于加工时负载增加而导致的振动,围绕负载增加检查原因;(2)故障发生在设备运行使用很长时间以后,这种情况基本可以排除伺服驱动器参数设置问题,因为如果参数设置不当,早就应该反映出问题了;(3)故障发生在刚刚开机后,如果刚刚开机交流伺服电机就产生振动,这种情况下可以确定是在数控系统自动寻在机床原,点时发生了机械卡阻导致电机不能到达指定位置或到达指定位置后产生反复,这种情况下一般是机械故障;(4)故障连续规律发生或断续无规律发生,故障连续发生时说明导致电机振动的故障原因一直存在,而断续无规律发生时说明导致电机振动的故障原因有时会发生变化,这种情况如果负载没有很大的变化基本可以排除伺服驱动器参数设置的原因。(5)故障发生在新设备开机调试后,发生在这个时段内的故障复杂,可能是由于机械制造方面的原因,也有可能是参数调整不正确的原因,需要一步步的排除,排除的原则是先排除简单的原因,后排除复杂的,如果是数控系统装有两台以上相同的驱动器和交流伺服电机,其中一台电机产生振动,可以采用简单的“对换法”将两台交流伺服电机的伺服驱动器对换,利用此法可以快速判断问题是否出在伺服驱动器参数设置上;结语导致交流伺服电机的振动故障是多方面复杂的原因,从实际操作中总结发现机械故障或机械故障导致的电机故障原因比例较大,在排除这类故障时需要掌握交流伺服系统的工作原理,了解哪些原因容易引起电机振动故障,同时结合现场情况综合判断,才能彻底解决交流伺服电机的振动故障。
        直线电机容易改变形状的特点可以使采用线性直线机构的各种装置实现小型化和轻量化。7.一体化和集成化  电动机、反馈、控制、驱动、通讯的纵向一体化成为当前小功率伺服系统的一个发展方向。有时我们称这种集成了驱动和通讯的电机叫智能化电机(SmartMotor),有时我们把集成了运动控制和通讯的驱动器叫伺服电机控制器。电机、驱动和控制的集成使三者从设计、制造到运行、维护都更紧密地融为一体。但是这种方式面临更大的技术挑战(如可靠性)和工程师使用习惯的挑战,因此很难成为主流,在整个伺服市场中是一个很小的有特色的部分。8.通用化  通用型驱动器配置有大量的参数和丰富的菜单功能,便于用户在不改变硬件配置的条件下,方便地设置成V/F控制、无速度传感器开环矢量控制、闭环磁通矢量控制、永磁无刷交流伺服电动机控制及再生单元等五种工作方式控制工程网版权所有,适用于各种场合,可以驱动不同类型的电机,比如异步电机、交流伺服电机、无刷直流电机、步进电机,也可以适应不同的传感器类型甚至无位置传感器。可以使用电机本身配置的反馈构成半闭环控制系统,也可以通过接口与外部的位置或速度或力矩传感器构成高精度全闭环控制系统。9.从故障诊断到预测性维护  随着机器安全标准的不断发展,传统的故障诊断和保护技术(问题发生的时候判断原因并采取措施避免故障扩大化)已经落伍,最新的产品嵌入了预测性维护技术,使得人们可以通过Internet及时了解重要技术参数的动态趋势,并采取预防性措施。比如:关注电流的升高,负载变化时评估尖峰电流,外壳或铁芯温度升高时监视温度传感器,以及对电流波形发生的任何畸变保持警惕。10.小型化和大型化  无论是永磁无刷伺服电机还是步进电机都积极向更小的尺寸发展,比如20,28,35mm外径;同时也在发展更大功率和尺寸的机种,已经看到500KW永磁伺服电机的出现。体现了向两极化发展的倾向。
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