中国电机行业的出口前景十分广阔

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如何维护伺服电机 伺服电机的保护

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电机网管理员 发表于 2020-6-4 16:13:27 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
伺服电机采用恒流驱动技术,并在静态和低速下,电流会维持恒定,以保持恒力矩输出。速度高到一定程度,电机内部反电势升高,电流将逐步下降,力矩也会下降。因此,因铜损带来的发热情况就与速度相关了。静态和低速时一般发热高,高速时发热低。但是铁损变化的情况却不尽然,而电机整个的发热是二者之和。  直流伺服电机,它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。直流电机有着良好精确的速度控制特征不说,还有可以再整个速度区内实现平滑控制,几乎没有任何振荡,高效率,不发热。伺服电机可分为交流和直流,交流伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度.  控制精度不同,交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。  然而交流电机的特性是比较软,当达到额定力矩后,如果负载力矩增加,就很容易造成突然的失速。但是直流电动机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。 交流电机虽然没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多,提升驱动电机的性能。   通常各类伺服电机,内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是我们常说的铜损,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。  铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。伺服电机厂家">伺服电机厂家一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。  因此,在微处理机和专用的芯片的速度亦越来越快条件下,直流电动机将在国内和国外的各个市场将有更大的快速发展。
        永磁电机采用永磁体生成电机的磁场,无需励磁线圈也无需励磁电流,效率高结构简单,是很好的节能电机。永磁同步伺服电机,是交流永磁伺服电动机的一种。主要应用在中小容量高精度的传动领域,以在转子上加永磁体的方法来产生磁场。由于永磁材料的固有特性,它不再需要外加能量就能在其周围空间建立很强的永久磁场。这既可简化电机结构,又可节约能量。永磁同步伺服电机特点1、结构简单、运行可靠;2、功率因数高、效率高;4、体积小、重量轻、损耗小。伺服电机控制器和其他种类的电机相比1、和直流电机相比,没有直流电机的换向器和电刷等缺点;2、和开关磁阻电机相比,它没有低速转矩脉动大的问题,早已实现了低速稳定运行,因此适合快速、高精度的控制场合。3、和无刷直流永磁同步电机相比,它在高精度伺服驱动中更有竞争力。4、和普通同步电机相比,它省去了励磁装置,简化了结构,提高了效率可达到传统电励磁电机所无法比拟的高性能;5、和异步电机相比,它由于不需要无功励磁电流,因而效率高,功率因数高,力矩惯量比大,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制性能好;
        当直流伺服电机旋转时,电枢绕组元件从一条支跨经过电刷进入另一支路时,该元件中的电流方向发生了改变,我们把元件中电流方向的改变称为换向,换向过程经历的时间极短,电流的方向在极短时间内发生变化,加上换向元件本身具有电感,因此产生的自感电动势很大,在电刷和换向器表面产生火花。改善直流伺服电机换向最有效的方法是加装换向极,但必须注意:1、换向极磁路应不饱和。2、换向绕组必须与电枢绕组串联。3、正确选择换向极性。对电动机来说,换向极极性应与顺着电枢转向的下一个主极性相反,而发电机则应相同。另外,应合理选择电刷,要求电刷与换向器表面接触电阻尽量大些,电刷耐磨性要好。直流电机中一般采用电化石墨电刷,低压大电流的电机一般采用金属石翠电刷,对换向特别困难伺服电机采用分裂式电刷。伺服电机驱动器配线注意事项1、接地线请尽量使用粗导线,请按第3种接地标准采用一点接地方式联接地线,如果电机与机床之间是处于绝缘状态,请将电机接地。2、信号线,编码器输入线请使用屏蔽导线。配线长度:NC至AC伺服驱动器的信号线长度
          2、 使用工具 公制内六方扳手一套,自制专用工具一个,十字改锥及一字改锥各一把,梅花改锥6件套。  3、 可解决的问题 对有故障的西门子伺服电机进行修理或更换损坏的伺服电机内置编码器,做到修旧利废,节约维修费用。  二、操作方法  1、该操作方法和一般操作方法的区别  在数控机床配置的西门子数控系统中,驱动电机分主轴电机和伺服电机两种。当电机定子、转子、轴承有故障或其电机内置编码器损坏时,我们都需要对编码器拆卸进行修理或更换。对主轴电机来说,更换或安装编码器只要用专用工具将其安装到相应位置就可以试车了,不需要调整电机轴或编码器的角度及位置。但对伺服电机来说,则必须按照编码器的安装要求,严格执行安装步骤。只要安装过程中出一点差错,就会出现编码器方面的报警而不能起动机床或出现飞车事故,导致电机报废或机械部件损坏。因此正确安装非常重要。  2、该项技术的操作步骤  2.1拆卸损坏的编码器  关掉机床电源,解掉伺服电机的电源电缆及反馈电缆,把电机从机床上拆下来放到工作台案上,用内六方扳手去掉电机端盖上的四条螺栓,打开端盖,先卸下编码器盖,拔下编码器上的插接电缆,用十字改锥卸下支持盘上的两条小螺丝,用内六方扳手卸出编码器中心孔内的螺栓,然后用自制专用工具把编码器从电机轴上顶出来。这样第一步工作即告完成。    2.2安装海德汉公司ERN1387.001/020或EQN1325.001编码器  2.2.1先安装支持盘  不同型号的电机,其支持盘的外形也不一样,如图2和图3,这由购买的备件提供。用4条M2.5*6的小螺丝将支持盘安装到编码器的轴端。注意事项:确保支持盘面和编码器的底面间距为5.2mm或12mm。      2.2.2调整电机轴  依据电机的型号,用手转动电机轴,把电机轴上的标记调整到如图4中箭头所示位置,即标记要和安装支持盘的孔保持一致。    2.2.3调整编码器  揭掉编码器盖,对ERN1387.001/020来说,把编码器内部玻璃盘上的标记1调整到和电路板上的标记2相重合;对EQN1325.001来说,把编码器内部齿轮上的标记3调整到和外壳上标记鼻4相重合,如图5所示    2.2.4安装编码器到电机轴上  把调整好标记的编码器锥形轴对准已调好位置的电机轴轻轻地推上去,确保电缆出口位于正确的位置上,如图    1FT606-1FT613和1FK606-1FK610电机,其安装支持盘的螺孔必须要位于支持盘上的长孔中间,对于1FT603-604和1FK604电机来说,安装支持盘的螺孔必须要位于支持盘的焊接区域中间。
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