其利天下技术·引起伺服电机故障的原因分析·伺服电机驱动方案开发

伺服电机都有它的寿命，当使用到一定程度的时候，可能会出现各类型的故障。我们今天来分析一下可能引起伺服电机故障的原因，以及解决办法。

编码器报警

 1. 编码器信号问题

原因分析：

连接问题：编码器连接线松动、断线或插头接触不良。

信号干扰：外部环境中强电磁干扰导致信号异常。

供电问题：编码器电源电压不足或不稳定。

解决办法： 检查编码器的线缆连接是否稳固，必要时重新接插。 使用屏蔽电缆，确保信号线与电源线分离，减少干扰。 确保编码器供电电压在推荐范围内，必要时更换电源模块。 

编码器损坏

原因分析：

机械冲击：伺服电机运行中受到外部冲击或振动。

环境影响：高温、潮湿、粉尘或腐蚀性气体损坏编码器。 老化或制造缺陷：编码器长期使用后内部部件老化或质量问题。

解决办法： 更换损坏的编码器，并检查伺服电机运行环境是否符合要求。 在恶劣环境中安装防护罩或改善运行环境。 选择质量可靠的编码器品牌，增强系统耐用性。 

参数配置问题

原因分析：

不匹配：驱动器与编码器型号不兼容。

参数错误：驱动器中编码器类型或分辨率参数配置错误。

解决办法： 确认编码器类型与驱动器兼容，确保型号匹配。 检查并重新设置伺服驱动器中的编码器参数，包括分辨率、信号格式等。 

编码器对中不良

原因分析：

安装问题：编码器未正确安装，轴心偏离导致读取错误。

轴系问题：电机轴承或联轴器损坏，影响编码器精度。

解决办法： 检查编码器安装是否牢固，重新对中。 检查电机轴承或联轴器，必要时更换损坏的部件。 

软件或硬件问题

原因分析：

驱动器故障：驱动器接口或硬件损坏。

固件或软件错误：驱动器固件版本不兼容或存在BUG。

解决办法： 通过更换驱动器或升级固件排除问题。 重新启动系统，或联系设备供应商进行进一步诊断。 

伺服电机断轴

1. 机械应力问题

原因分析：

过载或冲击载荷：电机负载超出额定范围，或运行中受到突然的机械冲击。

不对中安装：电机轴与负载的联轴器未对中，导致轴受力不均。

过度扭矩：伺服系统加减速设置不当，导致过大的瞬时扭矩。

解决办法： 确保负载在电机额定范围内，避免频繁的急停或冲击。 安装联轴器时使用对中工具确保同轴度。 调整伺服驱动器参数，优化加减速时间，减少瞬时扭矩。 

 

2.轴材料或设计缺陷

原因分析：

轴材料强度不足：伺服电机轴材质选择不当或加工质量低。

轴径设计不合理：轴径过小，无法承受运行中的扭矩。

解决办法： 选择质量可靠的电机品牌，检查电机轴材质和加工精度。 根据实际负载需求选择轴径合适的伺服电机。 

 

3. 振动或疲劳损伤

原因分析：

振动：电机运行中产生持续振动，导致轴疲劳断裂。

频繁启停：长期频繁启停或换向运行导致轴疲劳。 不平衡负载：负载质量分布不均或联轴器偏心。

解决办法： 优化负载设计，确保平衡性，减少振动源。 为高频启停工况选择疲劳寿命更高的伺服电机。 定期检查联轴器和负载的平衡情况。