伺服电机常见小故障及解决方法

发布时间：2020-06-09 09:37

　　随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。下面就来说说伺服电机的常用小故障。

　　1、伺服电机为什么会产生轴电流？

　　伺服电机的轴－－-轴承座－－-底座回路中的电流称为轴电流

　　轴电流产生的原因：

　　（1）磁场不对称；

　　（2）供电电流中有谐波；

　　（3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；

　　（4）可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙；

　　（5）有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。

　　轴电流危害：

　　使伺服电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形程点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和发热增加，最终造成轴承烧毁。

　　预防轴电流：

　　（1）消除脉动磁通和电源谐波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；

　　（2）伺服电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外圈和端盖绝缘。

　　2、为什么一般伺服电机不能用于高原地区？

　　海拔高度对伺服电机温升，伺服电机电晕（高压伺服电机）及直流伺服电机的换向均有不利影响。

　　应注意以下三方面：

　　（1）海拔高，伺服电机温升越大，输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，伺服电机的额定输出功率可以不变；

　　（2）高压伺服电机在高原使用时要采取防电晕措施；

　　（3）海拔高度对直流伺服电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。

　　3、伺服电机为什么不宜轻载运行？

　　伺服电机轻载运行时，会造成：

　　（1）伺服电机功率因数低；

　　（2）伺服电机效率低。

　　会造成设备浪费，运行不经济。

　　4、伺服电机过热的原因有哪些？

　　（1）负载过大；

　　（2）缺相；

　　（3）风道堵塞；

　　（4）低速运行时间过长；

　　（5）电源谐波过大。

　　松下伺服电机

　　5、久置不用的伺服电机投入前需要做哪些工作？

　　（1）测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。

　　　　绝缘电阻R应满足下式：

　　　　R＞Un/(1000+P/1000)(MΩ)

　　　　Un：伺服电机绕组额定电压（V）

　　　　P：伺服电机功率（KW）

　　　　对于Un＝380V的伺服电机，R＞0.38MΩ。

　　　　如绝缘电阻低，可：

　　　　　a：伺服电机空载运行2～3h烘干；

　　　　　b：用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；

　　　　　c：用风机送入热空气或加热元件加热。

　　（2）清理伺服电机。

　　（3）更换轴承润滑脂。

　　6、为什么不能任意起动寒冷环境中的伺服电机？

　　伺服电机在低温环境中过长，会：

　　（1）伺服电机绝缘开裂；

　　（2）轴承润滑脂冻结；

　　（3）导线接头焊锡粉化。

　　因此，伺服电机在寒冷环境中应加热保存，在运转前应对绕组和轴承进行检查。

　　7、伺服电机三相电流不平衡的原因有哪些？

　　（1）三相电压不平衡；

　　（2）伺服电机内部某相支路焊接不良或接触不好；

　　（3）伺服电机绕组匝间短路或对地、相间短路；

　　（4）接线错误。

　　8、为什么60Hz的伺服电机不能用接于50Hz的电源？

　　伺服电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致伺服电机电流增加，铜耗增加，最终导致伺服电机温升增高，严重时还可能因线圈过热而烧毁伺服电机。

　　9、伺服电机缺相的原因有哪些？

　　电源方面：

　　（1）开关接触不良；

　　（2）变压器或线路断线；

　　（3）保险熔断。

　　伺服电机方面：

　　（1）伺服电机接线盒螺丝松动接触不良；

　　（2）内部接线焊接不良；

　　（3）伺服电机绕组断线。

　　10、造成伺服电机异常振动和声音的原因有哪些？

　　机械方面：

　　（1）轴承润滑不良，轴承磨损；

　　（2）紧固螺钉松动；

　　（3）伺服电机内有杂物。

　　电磁方面：

　　（1）伺服电机过载运行；

　　（2）三相电流不平衡；

　　（3）缺相；

　　（4）定子，转子绕组发生短路故障；

　　（5）笼型转子焊接部分开焊造成断条。

　　11、起动伺服电机前需做哪些工作？

　　（1）测量绝缘电阻（对低电压伺服电机不应低于0.5MΩ）；

　　（2）测量电源电压。检查伺服电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；

　　（3）检查起动设备是否良好；

　　（4）检查熔断器是否合适；

　　（5）检查伺服电机接地，接零是否良好；

　　（6）检查传动装置是否有缺陷；

　　（7）检查伺服电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。

　　12、伺服电机轴承过热的原因有哪些？

　　伺服电机本身：

　　（1）轴承内外圈配合过紧；

　　（2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；

　　（3）轴承选用不当；

　　（4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；

　　（5）轴电流。

　　使用方面：

　　（1）机组安装不当，如伺服电机轴和所拖动的装置的轴同轴度一合要求；

　　（2）皮带轮拉动过紧；

　　（3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。

　　13、伺服电机绝缘电阻低的原因有哪些？

　　（1）绕组受潮或有水侵入；

　　（2）绕组上积聚灰尘或油污；

　　（3）绝缘老化；

　　（4）伺服电机引线或接线板绝缘破坏。

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