“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。
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。
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。
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。
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