检查伺服电机好坏的方法有哪些

 

描述

　　“伺服”—词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前，转子静止不动；讯号来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能，因此而得名——伺服系统。

　　伺服的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制得非常灵活方便。伺服系统必须具备可控性好，稳定性高和适应性强等基本性能。说明一下，可控性好是指讯号消失以后，能立即自行停转；稳定性高是指转矩随转速的增加而均匀下降；适应性强是指反应快、灵敏、响态品质好。

伺服电机——测试步骤

　　第一步，首先先测试一下电机，任何电路也不用连接，把电机的三根线任意两根短路在一起，用手转动电机轴，感觉起来有阻力，那就OK。

　　第二步，把驱动器按图纸接上电源（例如用了调压器，从100V调到220V，怕驱动器是100V的），通电，驱动器正常，有错误信息显示，对照说明书，是显示了编码器有故障的错误，这个也正常，还没有连接编码器呢。

　　第三步，接上编码器，再开机，没有任何错误显示了。

　　第四步，按照说明书上设置驱动器。例如设置了“速度控制模式”，然后旋动电位器，电机没有转动。按说明书上的说明，调整拨动开关，最后把“Servo-ON”拨动以后，电机一下子锁定了，OK！然后旋动电位器，使SPR/TRQR输入引脚有电压，好！电机转动起来了。伺服驱动器上的转数达到了1000、2000、3000最后可到4000多转。说明书上推荐是3000转的，再高速可能会有些问题。

　　第五步，重新设置了伺服驱动器，改成“位置控制模式”，把运动控制卡（或者使用MACH3，连接电脑并行口）接到脉冲、方向接口上，电机也转动了！按照500Kpps的输出速率，驱动器上显示出了3000rpm。正反转都可自行控制。

　　最后，再调节一下运动控制卡，和做的小连接板。板子上的LED阵列是为了测试输出用的，插座是连接两相编码器的，另一个插座是输出脉冲/方向的，开关、按钮是测试I/O输入的。

伺服电机——判断好坏

　　检查伺服电机好坏的方法如下：

　　1、 万用表测电流，三相不平衡率不大于10%；

　　2、 摇表测绝缘，每相对地、相间均不小于0.5兆；

　　3、 电桥测直流电阻，三相不平衡率不大于2%；即首先用万用表去量电压以及电阻（没摇表的情况下），首先在电机电源侧UVW三相中选取两相，测量一下两端电压是否为380v（高于380V没事）由于电网中有时电压不稳定导致的。依次测量UV ，VW ，UW三相电源。当电源侧测量完成之后测量负载端，测量uv ，vw ，uw这三相之间的电阻是否相同或者讲差别不大，如果发现其中有一对电阻偏离较大则有可能是电机烧毁了。最后测其中一相对地的电阻是否为0，这样就可以判断电机是否烧毁了。（电机内部采取△接法，内部连在一起故只要测量其中的一相即可）

　　常用检查方法：

　　①　检查电源线电压；

　　②　检查开关、线路 ；

　　③　检查电机是否转动灵活，去掉负载试验 ；

　　④　检查电机是否坏。

伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

伺服电机——故障判断分析

　　一、通电后伺服电动机不能转动，但无异响，也无异味和冒烟。

　　1、故障原因

　　① 电源未通（至少两相未通）；

　　② 熔丝熔断（至少两相熔断）；

　　③ 过流继电器调得过小；

　　④ 控制设备接线错误。

　　2、故障排除

　　① 检查电源回路开关，熔丝、接线盒处是否有断点，修复；

　　② 检查熔丝型号、熔断原因，换新熔丝；

　　③ 调节继电器整定值与电动机配合；

　　④ 改正接线；

　　二、通电后伺服电动机不转有嗡嗡声

　　1、故障原因

　　① 转子绕组有断路（一相断线）或电源一相失电；

　　② 绕组引出线始末端接错或绕组内部接反；

　　③ 电源回路接点松动，接触电阻大；

　　④ 电动机负载过大或转子卡住；

　　⑤ 电源电压过低；

　　⑥ 小型电动机装配太紧或轴承内油脂过硬；

　　⑦轴承卡住。

　　2.、故障排除

　　① 查明断点予以修复；

　　② 检查绕组极性；判断绕组末端是否正确；

　　③ 紧固松动的接线螺丝，用万用表判断各接头是否假接，予以修复；

　　④ 减载或查出并消除机械故障，

　　⑤ 检查是否把规定的面接法误接；是否由于电源导线过细使压降过大，予以纠正，

　　⑥ 重新装配使之灵活；更换合格油脂；

　　⑦ 修复轴承。

　　三、伺服电动机起动困难，额定负载时，电动机转速低于额定转速较多

　　1、故障原因

　　① 电源电压过低；

　　② 面接法电机误接；

　　③ 转子开焊或断裂；

　　④ 转子局部线圈错接、接反；

　　⑤ 修复电机绕组时增加匝数过多；

　　⑥ 电机过载。

　　2、故障排除

　　① 测量电源电压，设法改善；

　　② 纠正接法；

　　③ 检查开焊和断点并修复；

　　④ 查出误接处予以改正；

　　⑤ 恢复正确匝数；

　　⑥ 减载。

　　四、伺服电动机空载电流不平衡，三相相差大

　　1、故障原因

　　① 绕组首尾端接错；

　　② 电源电压不平衡；

　　③ 绕组存在匝间短路、线圈反接等故障。

　　2、故障排除

　　① 检查并纠正；

　　② 测量电源电压，设法消除不平衡；

　　③ 消除绕组故障。

　　五、伺服电动机运行时响声不正常有异响

　　1、故障原因

　　① 轴承磨损或油内有砂粒等异物；

　　② 转子铁芯松动；

　　③ 轴承缺油；

　　④ 电源电压过高或不平衡。

　　2、故障排除

　　① 更换轴承或清洗轴承；

　　② 检修转子铁芯；

　　③ 加油；

　　④ 检查并调整电源电压。

　　六、运行中伺服电动机振动较大

　　1、故障原因

　　① 由于磨损轴承间隙过大；

　　② 气隙不均匀；

　　③ 转子不平衡；

　　④ 转轴弯曲；

　　⑤ 联轴器（皮带轮）同轴度过低。

　　2、故障排除

　　① 检修轴承，必要时更换；

　　② 调整气隙，使之均匀；

　　③ 校正转子动平衡；

　　④ 校直转轴；

　　⑤ 重新校正，使之符合规定。

　　七、伺服电机轴承过热

　　1、故障原因

　　① 滑脂过多或过少；

　　② 油质不好含有杂质；

　　③ 轴承与轴颈或端盖配合不当（过松或过紧）；

　　④ 轴承内孔偏心，与轴相擦；

　　⑤ 电动机端盖或轴承盖未装平；

　　⑥ 电动机与负载间联轴器未校正，或皮带过紧；

　　⑦ 轴承间隙过大或过小；

　　⑧ 电动机轴弯曲。

　　2、故障排除

　　① 按规定加润滑脂（容积的1/3-2/3）；

　　② 更换清洁的润滑滑脂；

　　③ 过松可用粘结剂修复，过紧应车，磨轴颈或端盖内孔，使之适合；

　　④ 修理轴承盖，消除擦点；

　　⑤ 重新装配；

　　⑥ 重新校正，调整皮带张力；

　　⑦ 更换新轴承；

　　⑧ 校正电机轴或更换转子。

　　八、伺服电动机过热甚至冒烟

　　1、故障原因

　　① 电源电压过高；

　　② 电源电压过低，电动机又带额定负载运行，电流过大使绕组发热；

　　③ 修理拆除绕组时，采用热拆法不当，烧伤铁芯；

　　④ 电动机过载或频繁起动；

　　⑤ 电动机缺相，两相运行；

　　⑥ 重绕后定于绕组浸漆不充分；

　　⑦ 环境温度高电动机表面污垢多，或通风道堵塞。

　　2、故障排除

　　① 降低电源电压（如调整供电变压器分接头）；

　　② 提高电源电压或换粗供电导线；

　　③ 检修铁芯，排除故障；

　　④ 减载；按规定次数控制起动；

　　⑤ 恢复三相运行；

　　⑥ 采用二次浸漆及真空浸漆工艺；

　　⑦ 清洗电动机，改善环境温度，采用降温措施。

        责任编辑：彭菁