伺服驱动器：常见的13种故障及维修知识

　　伺服电机常因长期连续使用或用户操作不当而出现故障，维护相对复杂。小编为大家收集了伺服电机常见的１３种故障维修方法供大家学习。

　　一、伺服电机启动前应做哪些工作

　　１）测量绝缘电阻（低压电机不应小于０．５ｍ）。

　　２）测量电源电压，检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求。

　　３）检查起动设备是否完好。

　　４）检查保险丝是否合适。

　　５）检查电机的接地、零连接是否良好。

　　６）检查传输设备是否有缺陷。

　　７）检查电机环境是否合适，清除易燃物等杂物。

　　二、伺服电机轴承过热的原因有哪些

　　电动机本身：

　　１）轴承内外环过紧。

　　２）零件形状和位置公差存在问题，如机架、端盖、轴等零件同轴度差。

　　３）轴承选择不当。

　　４）轴承润滑不良或轴承清洗不干净，油脂中有杂物。

　　５）轴电流。

　　用法：

　　１）机组安装不当，电机轴与拖动装置同轴度符合要求。

　　滑轮太紧了。

　　３）轴承保养不好，润滑脂不足或超过使用寿命，干燥变质。

　　三、伺服电机三相电流不平衡的原因是什么

　　１）三相电压不平衡。

　　２）电机相分支焊接不良或接触不良。

　　３）电机绕组电阻匝间短路或接地匝间短路。

　　４）接线错误。

　　四、如何控制伺服电机的转速

　　伺服电机是典型的闭环反馈系统，由电机齿轮组驱动，末端（输出）检测到线性电位器的位置，并将电位器角度坐标的比例转换成比例电压反馈给控制线线板。控制电路板和输入脉冲信号控制，校正脉冲，并驱动电机正向或反向旋转，输出齿轮组的位置与期望值一致，并校正脉冲趋于０，从而达到精确定位和伺服电机转速控制的目的。

　　五、观察电机运转时碳刷与换向器之间是否有火花，并修理火花的程度

　　１）．只有２～４个微小的火花。如果换向器表面是平的。在大多数情况下，这是不必要的修复；

　　没有火花。没有维护；

　　３）、有４个以上的小火花，而有１～３个大火花，不需要拆卸电枢，只需用砂纸打磨碳刷换向器；

　　４）．如果有四个以上的大火花，换向器需要用砂纸打磨，碳刷和电枢必须拆除。更换碳刷，研磨碳刷。

　　六、换向器维护

　　１）．换向器表面明显不平整（用手触摸）或电机运行时出现火花，如第四种情况。这时需要拆卸电枢，用精密机床加工变流器；

　　２）、基本光滑，只带有极小的疤痕或火花，如第二例Ｌ口砂纸手工打磨无需去除电枢打磨。磨：按下换向器外弧简略，加工一木工具，切成几层厚的防水砂纸作为换向器条宽，去掉碳刷，请注意去掉碳刷和手柄槽上的碳刷痕迹，安装时不会错）用袋砂纸糊好换向器四周的木器，另一只手按电机旋转方向，轻轻旋转换向器轴进行打磨。当砂纸过于盲目而无法使用时，就使用更细的砂纸，直到Ｚ水砂纸（或金相砂纸）用完为止。

　　七、伺服电机编码器相位与转子磁极相位零点对准修复

　　１．增量式编码器的相位对准

　　对于换向号为ＵＶＷ的增量式编码器，电子换向号的相位与转子的磁极或电角相位对齐如下：

　　１）利用直流电源通过电机的直流电流小于额定电流的ＵＶ绕组，Ｕ进，Ｖ出，电机轴指向平衡位置；

　　２）用示波器观察编码器的Ｕ置信信号和Ｚ信号；

　　３）调整编码器转轴与电机轴的相对位置；

　　４）调整时，观察编码器的Ｕ信号和Ｚ信号的跳线边缘，直到Ｚ信号稳定在高电平（Ｚ信号默认的正常电平为低电平），并锁定编码器与电机的相对位置关系；

　　５）电机轴来回转动。释放后，如果每次电机轴自由返回平衡位置时Ｚ信号稳定在高电平，则定位有效。

　　２．绝对式编码器的相位对准

　　绝对编码器的相位对准与单圈编码器和多圈编码器没有太大的不同。实际上，编码器的检测相位与机电角度的相位在一个圆内对齐。目前，一种非常实用的方法是将编码器随机安装在电机轴上后，利用编码器内部的ＥＥＰＲＯＭ存储被测相位。具体方法如下：

　　１）将编码器随机安装在电机上，即对编码器转轴和电机轴、编码器外壳和电机外壳进行加固；

　　２）带直流电源通过电机的ＵＶ绕组，直流电流小于额定电流，Ｕ进，Ｖ出，电机轴指向平衡位置；

　　３）随伺服驱动器读取绝对编码器的单回路位置值并存储在ＥＥＰＲＯＭ中，ＥＥＰＲＯＭ记录编码器内部机电角度的初始相位；

　　４）校准过程结束。

　　八、伺服电机保养运动现象

　　在馈电现象、信道化、速度信号不稳定等现象下，编码器出现裂纹；接线端子接触不良，如螺钉松动；当运动发生在从正方向向反方向反转的时刻时，通常是由于进给驱动链的反向间隙或伺服驱动增益过大。

　　九、伺服电机保养爬行现象

　　大多发生在起动加速段或低速进给，一般是由于进给传动链润滑状态差、伺服系统增益低、外加负载过大所致。尤其应该注意的是，使用的耦合连接伺服电机和滚珠丝杆不同步与滚珠螺杆的旋转伺服电机由于接头松动或耦合本身的缺陷，如裂缝，所以，进给运动是快的和慢的。

　　十、伺服电机维修时有振动现象

　　机床在高速运转时，可能会发生振动，从而产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，因此要寻找速度环问题。

　　十一、伺服电机维修转矩减少现象

　　当伺服电机从额定堵转矩运行到高速运行时，发现转矩会突然下降，这是由于电机绕组散热损坏和机械部分发热造成的。在高速下，电机温升增加，所以在正确使用伺服电机之前必须检查电机的负载。

　　十二、伺服电机维修位置误差现象

　　当伺服轴运动超过位置公差范围（ＫＮＤＳＤ１００出厂标准设定为ＰＡ１７：４００，位置公差检测范围）时，伺服驱动器会出现“４”位置公差报警。主要原因有：系统设置公差范围小；伺服系统增益设定不当；位置检测装置污染；进料传动链的累积误差过大。

　　十三、伺服电机维修故障现象

　　除连接脉冲＋方向信号外，还有使能控制信号，一般为直流＋２４Ｖ继电器线圈电压。伺服电机不工作，常见的诊断方法有：检查数控系统是否有脉冲信号输出；检查使能信号是否连接；通过液晶屏观察系统输入／输出状态是否满足进给轴的启动条件；使用电磁制动器的伺服电机确认制动器已打开；驱动器故障；伺服电机故障；伺服电机与滚珠丝杠联轴器故障或按键断开。