当前位置:首页 > 电源 > 电源AC/DC
[导读]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

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或加减速,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

以下对交流伺服电机振动故障的分析主要从机械方面和电气方面进行。

1. 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振动;

(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。

2. 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、交流伺服电机振动故障根据现场判断解决

知道了那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。

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。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

2024年3月26日 – 提供超丰富半导体和电子元器件™的业界知名新品引入 (NPI) 代理商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起开售Melexis的MLX90830 Triphibian™ MEM...

关键字: 传感器 电动汽车 热管理系统 膨胀阀

传感器的原理基于将一种形式的信号或物理量转换为另一种可测量或可处理的信号。这通常涉及敏感元件和转换元件的协同工作。敏感元件负责感受或检测被测信号或物理量,如力、温度、光、声、化学成分等,而转换元件则将这些非电学量按照一定...

关键字: 传感器 敏感元件

香港 - Media OutReach Newswire - 2024年3月21日 - 全球领先的工程硬件解决方案供应商索斯科推出一款带内置式传感器和密封式电子驱动装置R4-50重载型电子转动式门锁,为旗下的转动式门锁系...

关键字: 转动式门锁 传感器

3月21日消息,近日,杭州镓仁半导体有限公司宣布,公司联合浙江大学杭州国际科创中心先进半导体研究院、硅及先进半导体材料全国重点实验室。

关键字: 半导体 传感器 人工智能 电动汽车

【2024年3月21日,德国慕尼黑讯】英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)近日宣布推出最新款蓝牙模块CYW20822-P4TAI040,在低功耗与覆盖范围等方面实现了新的突破,推动物联...

关键字: 蓝牙模块 智能家居 传感器

现在,OEM和一级供应商可以更轻松地获取价格合理且性能可靠的成像雷达传感器技术。恩智浦和赛恩领动联合开发的入门级量产4D成像雷达为这项技术提供了有力证明。

关键字: 4D成像雷达 传感器

中国,2024年3月20日,–全球领先的胶粘剂专家Bostik波士胶将在2024慕尼黑上海电子生产设备展(Productronica China 2024)上展示其针对消费电子行业的全系列创新工程胶粘剂解决方案。

关键字: 传感器 机器人 智能仓储

新的IEEE汽车以太网标准不断涌现,10BASE-T1S是最新的以太网标准之一。本文讨论汽车行业影响汽车电子/电气(E/E)架构变化的发展趋势,以及新10BASE-T1S标准如何支持和推动这种新架构的部署。

关键字: 以太网 汽车电子 传感器

新竹,台湾,2024年3月13日 -工业5.0注重智慧化、感测能力和高度自动化,代表着智慧工业领域的新一波革命,在这个背景下,工业自动化和物联网应用在多个领域对高精准、小型化传感器的需求不断增加。NuMicro M091...

关键字: 运算放大器 模拟数字转换器 传感器

随着科技的不断进步,传感器技术在工业、农业、医疗、环保等领域的应用越来越广泛。BF350传感器作为一种高精度、高稳定性的传感器,被广泛应用于各种测量和控制系统中。本文将详细介绍BF350传感器的使用方法,帮助读者更好地理...

关键字: 传感器 BF350 控制系统
关闭
关闭