一、交流伺服系统概述

交流伺服系统包括：伺服驱动器、伺服电机和一个反馈传感器（一般伺服电机自带光电编码器）。所有这些部件都在一个控制闭环系统中运行：驱动器从外部接收参数信息，然后将一定电流输送给电机，通过电机转换成扭矩带动负载，负载根据自己的特性进行动作的加减速，传感器测量负载的位置，使驱动装置对设定信息值和实际位置值进行比较，然后通过改变电机电流使实际位置值和设定信息值保持一致，当负载突然变化引起速度变化时，编码器获知这种速度变化后会马上反应给伺服驱动器，驱动器又通过改变提供给伺服电机的电流值来满足负载的变化，并重新返回到设定的速度。

交流伺服系统是一个响应非常高的全闭环系统，负载波动和速度矫正之间的时间滞后响应是非常快的。

二、交流伺服电机振动故障分析

01 机械方面

（1）电机两端和丝杠轴承座上的轴承磨损后间隙过大，或者轴承缺少润滑脂后轴承滚动体和保持架磨损严重造成负载过重。轴承磨损后间隙过大会造成电机转子中心和丝杠中心存在同轴度误差，使机械系统产生抖动。轴承滚动体和保持架磨损严重会造成摩擦力增加导致“堵转”，“堵转”在不至于导致“过载报警”的情况下，由于负载过重，会增加伺服系统的响应时间产生震动

（2）电机转子不平衡，电机转子的动平衡制造时有缺陷或使用后变差，就会产生形如“振动电机”一样的振动源；

（3）转轴弯曲，转轴弯曲的情况类似于转子不平衡，除了会产生振动源也会产生电机转子中心和丝杠中心的同轴度误差，使机械传动系统产生抖动；

（4）联轴器制造缺陷或使用后磨损会造成联轴器两部分的同轴度误差，特别是使用铸造的刚性联轴器，由于本身的制造精度差，更容易产生同轴度误差导致振动；

（5）导轨的平行度在制造时较差会导致伺服系统无法到达指定位置到无法停留在指定位置，这时伺服电机会不停的在努力寻找位置和系统反馈间徘徊，使电机连续的振动；

（6）丝杠与导轨平面的平行度误差，丝杠在安装过程中与导轨所在平面有平行度误差也会使电机由于负载不均匀产生振动；

（7）丝杠弯曲，丝杠弯曲后丝杠除了受到轴向推力外还会受到变化的径向力，弯曲大时径向力大，弯曲小时径向力小，同样这种不应该存在的径向力也会使机械传动系统产生振动。

02 电气方面

导致交流伺服电机电气方面的原因主要是伺服驱动器的参数调整上。

（1）负载惯量，负载惯量的设置一般与负载的大小有关，过大的负载惯量参数会使系统产生振动，一般的交流伺服电机可以自动测量系统的负载惯量；

（2）速度比例增益，设置值越大，增益越高，系统刚度越大，参数值根据具体的伺服驱动器型号和负载情况确定，一般情况下，负载惯量越大，设定值越大，在系统不产生振动的情况下，设定值尽量较大，但是增益越大，偏差越小，越容易产生振动；

（3）速度积分常数，一般情况下负载惯量越大，设定值越大，系统不产生振动的情况下，设定值尽量较小，但是降低积分增益会使机床响应迟缓，刚性变差；

（4）位置比例增益，设置值越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小，数值太大可能会引起电机振动；

（5）加速度反馈增益，电机不转时，很小的偏移会被速度环的比例增益放大，速度反馈产生相应的转矩，使电机来回抖动。

三、根据现场判断解决

知道了哪些方面会导致交流伺服电机产生振动故障，实际维修中如何将故障范围进一步缩小进而锁定故障原因是个难点，需要结合具体的现场信息来综合判断。

（1）故障发生在新设备开机调试后，发生在这个时段内的故障最复杂，可能是由于机械制造方面的原因，也有可能是参数调整不正确的原因，需要一步步的排除，排除的原则是先排除简单的原因，后排除复杂的，如果是数控系统装有两台以上相同的驱动器和交流伺服电机，其中一台电机产生振动，可以采用最简单的“对换法”，将两台交流伺服电机的伺服驱动器对换，利用此法可以快速判断问题是否出在伺服驱动器参数设置上；

（2）故障发生在设备运行使用很长时间以后，这种情况基本可以排除伺服驱动器参数设置问题，因为如果参数设置不当，早就应该反映出问题了；

（3）故障发生在刚刚开机后，如果刚刚开机交流伺服电机就产生振动，这种情况下可以确定是在数控系统自动寻在机床原点时发生了机械卡阻导致电机不能到达指定位置或到达指定位置后产生反复，这种情况下一般是机械故障；

（4）故障发生在机床正在加工工件时，这样的情况首先考虑是由于加工时负载增加而导致的振动，围绕负载增加检查原因；

（5）故障连续规律发生或断续无规律发生，故障连续发生时说明导致电机振动的故障原因一直存在，而断续无规律发生时说明导致电机振动的故障原因有时会发生变化，这种情况如果负载没有很大的变化基本可以排除伺服驱动器参数设置的原因。

四、结语

导致交流伺服电机的振动故障是多方面复杂的原因，从实际操作中总结发现机械故障或机械故障导致的电机故障原因比例较大，在排除这类故障时需要掌握交流伺服系统的工作原理，了解哪些原因容易引起电机振动故障，同时结合现场情况综合判断，才能彻底解决交流伺服电机的振动故障。

深圳亿鑫机电科技是台达代理商。已连续几年蝉联台达伺服，台达数控，台达变频器，台达PLC，运动控制轴卡，温控器，压力表产品销售冠军，是台达高度认可的商业合作伙伴。深圳亿鑫将本着质量+服务=信誉的原则，竭诚为客户提供周到、满意的安装、调试和产品配套等服务工作。

深圳亿鑫特价出售部分库存品，台达伺服驱动器，台达伺服电机，台达人机界面，台达PLC，台达变频器，台达工业控制器，台达光电传感器等，原装正品，全新保证，价格实惠，量大价更优，欲购从速，先到先得。详询：15814107663 王小姐 QQ：2850332978

产品 型号 库存数量 售价(元） 

台达AS300中型plc AS332T-A 12台 1800元 

台达伺服驱动器A2 ASD-A2-0121-F 20台 1100元 

台达伺服驱动器A2 ASD-A2-1521-M 10台 1780元 

台达伺服驱动器A2 ASD-A2-2023-E 4台 2200元 

台达伺服驱动器A2 ASD-A2-3023-F 3台 2800元 

台达伺服驱动器B2 ASD-B2-0221-F 24台 1030元 

台达伺服驱动器B2 ASD-B2-0421-F 78台 1030元 

台达伺服驱动器B2L ASD-B2L-0221-B 22台 770元 

台达油电伺服 ASD-DMC-RM04AD 1台 1200元 

台达油电伺服 ASD-DMC-RM32PT 11台 830元 

台达触摸屏DOP-B系列 DOP-B07SS411 3台 480元 

台达压力感测器安装配件 DPA2 299个 5元 

台达压力感测器安装配件 DPA3 4个 15元 

台达压力开关 DPB01N-P 45个 150元 

台达温控模块 DTE20R 4台 110元 

台达plc模块 DVP04DA-E2 19台 650元 

台达数字拓展模块 DVP08HN11R 1台 280元 

台达plc模块 DVP08XN211R 63台 280元 

台达plc可编程控制器 DVP10EC00T3 30台 300元 

台达plc模块 DVP12SA211T 1台 525元 

台达plc模块 DVP14ES00R2 1台 530元 

台达plc模块 DVP24ES200R 4台 700元 

台达plc模块 DVP32XP200T 18台 650元 

台达plc模块 DVP32XP200R 32台 625元 

台达plc模块 DVPAEXT01-E2 10台 120元 

台达伺服 ECM-A3L-CY0604SS1 2台 1450元 

台达伺服电机 ECMA-C11330R4 38台 2800元 

台达伺服电机 ECMA-EA1305RS 1台 2080元 

台达伺服电机 ECMA-EA1315RS 9台 2100元 

台达伺服电机 ECMA-F11313RS 1台 1900元 

台达伺服电机 ECMA-K11310SS 2台 2480元 

台达伺服电机 ECMC-CW1010RS 1台 1600元 

台达伺服B2L ECM-E2M-C10602RS0 24台 640元 

台达变频器延长线 EG2010A-C 1条 30元 

台达变频器延长线 EG3010A-C 4条 40元 

近接传感器 IS-E1204-BN0B2 9台 70元 

近接传感器 IS-E1808-BN0B2 20台 78元 

近接传感器 IS-N1208-BN0B2 28台 70元 

台达工业控制器 MP1-A12D-1503DG 13台 9000元 

台达光电传感器 PS-FB1-NLB2 325台 124元 

台达光电传感器 PS-FT3-NLB2 18台 158元 

台达光电传感器 PS-RL2-US22 1台 140元 

台达光电传感器 PS-RL4-NS12 20台 150元 

台达光电传感器 PS-RT9-NS12 23台 170元 

台达延展电缆 UB-10-IO32D 2台 330元 

台达plc UC-CMC005-01A 13台 40元 

台达变频器 VFD007M21A 1台 870元 

台达变频器 VFD007M23A 3台 1080元 

台达变频器 VFD022E43A 19台 1000元 

台达变频器 VFD022M21A 1台 1300元 

台达变频器 VFD4A8MS21AFSAA 3台 860元 

台达变频器 VFD5A5MS43AFSAA 1台 1080元 

台达变频器 VFD007B23A 3台 1060元 

台达伺服驱动器 ASD-A2-0421-F 575台 面议 

台达变频器 VFD022M43B 46台 1100元

台达平板开关电源 24V 100W PMT-24V100W1AA  267个  60元 

台达平板开关电源 24V 150W  PMT-24V150W2BA  359个  70元 

台达平板开关电源 12V 150W  PMT-12V150W1AA  1个  76元 

台达平板开关电源 24V 100W  PMT-24V100W2BA  6个  58元 

台达平板开关电源 24V 200W  PMT-24V200W1AM  2个  107元 

台达平板开关电源 24V 350W  PMT-24V350W1AG  442个  123元 

台达平板开关电源 24V 100W  PMT-D1V100W1AA  2个  89元