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面对如何使用伺服电机的安装和维护工作怎么看 安装伺服电机的常见问题

文章来源: 上传时间:2019-11-08 浏览次数:
文章摘要: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,伺服电机厂家需要结合具体的现场信息来综合判断。(1)故障发生在机床正在加工工件时,这样的情况首

        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,伺服电机厂家需要结合具体的现场信息来综合判断。(1)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;(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。(5)故障发生在新设备开机调试后,发生在这个时段内的故障复杂,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;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。

        伺服电机采用恒流驱动技术,并在静态和低速下,电流会维持恒定,以保持恒力矩输出。速度高到一定程度,电机内部反电势升高,电流将逐步下降,力矩也会下降。因此,因铜损带来的发热情况就与速度相关了。静态和低速时一般发热高,高速时发热低。但是铁损变化的情况却不尽然,而电机整个的发热是二者之和。  直流伺服电机,它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。直流电机有着良好精确的速度控制特征不说,还有可以再整个速度区内实现平滑控制,几乎没有任何振荡,高效率,不发热。伺服电机可分为交流和直流,交流伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度.  控制精度不同,交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。  然而交流电机的特性是比较软,当达到额定力矩后,如果负载力矩增加,就很容易造成突然的失速。但是直流电动机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。 交流电机虽然没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多,提升驱动电机的性能。   通常各类伺服电机,内部都是有铁芯和绕组线圈的。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是我们常说的铜损,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。 铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。伺服电机厂家">伺服电机厂家一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。  因此,在微处理机和专用的芯片的速度亦越来越快条件下,直流电动机将在国内和国外的各个市场将有更大的快速发展。

        PMAC与伺服电机的比较 伺服电机用于低惯性和动态响应非常重要的运动控制应用中。实际上,用于伺服应用的许多电机与PMAC电机类似,但是使用特殊的控制器(放大器)和反馈来控制位置,而不仅仅是速度。然而,伺服系统的价格可能很高-通常是等同感应电机的10到20倍。需要接近伺服性能的应用适用于PMAC电机,因其性价比而受益。案例:PMAC非常适合典型的泵运行,典型的运行速度在75%到85%之间。  PMAC电机不适用于接近10,000rpm的伺服电机应用-超出PMAC电机范围。另外,如果没有PMAC的反馈信息,设计人员会发现很难定位和定位伺服电机必须经常提供的精确精确度。  现在将PMAC电机与那些最常用于伺服应用的电机比较-无刷直流电机。传统的无刷直流驱动波形是梯形的;在这里,电机的三个导联中的两个用于相位,第三个用于狩猎-所以它是经常变化的领域。相比之下,PMAC的三个领导者则被积极使用;输入波形为正弦波,以提高效率,同时最大限度地减少噪音和振动。  如上所述,电动机定子绕组模式通常专用于特定的波形形状。人们不能通过目测来区分它们。  产生梯形波形的控制器比产生正弦波形的控制器成本更低。然而,正弦控制器和电机比梯形产生更一致的轴旋转-转子惯量,电机额定值和特定的控制器特性放大了性能的差异。  在积分马力曲线上,考虑60Hz以下的交流感应电动机曲线如何渐近于X轴:尽管它在35到60Hz之间输出恒定的转矩到60Hz(通常输出恒定的马力60到大约90Hz)40%的负载,扭矩下降。相比之下,PMAC从40%负载线稳定到大约120-150%,并且保持系统效率和扭矩。由于永磁转子缺少导体(转子条),因此不存在I2R损耗-因此,在其他条件相同的情况下,PMAC电机本质上更加高效。  需要注意的是:在低电压应用(低于110V)中,传统无刷直流电机或交流感应电机仍然是PMAC电机的更好选择-尽管目前正在努力解决在这些情况下出现的问题。  简而言之,无刷直流电机通常用于电压低至12或24V的电机。然而,为了吸引PMAC,这个电压实际上是200或300马力,绕组电压为200V.增长到平均咖啡杯的大小(一个结果),并且绕制这种电动机的电磁线(用机器或手工)是有问题的,因为这种情况下的制造商必须相当广泛地重新设计定子和转子以确保设置是物理上可能的。



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