伺服电机和伺服驱动器维修必备知识点

 技术文摘     |      2019-07-06 11:16

       伺服电机维修机械部分故障,大部分为轴承损坏需要更换。相对于普通电机的维修,只是轴承安装上就表示着电机维修完毕了。但是大多数伺服电机都是同步电机,转子上带磁极,用普通材料不能够解决问题,所以材料定制变得尤其关键,同时对维修安装水平要求也比普通电机更高,但更换过程并不复杂,与普通电机维修区别不大。关于伺服电机维修电气部分故障主要为绕线、充磁和编码器的维修。(1)绕线相对简单,只要根据原有电机的线路和线径绕回去就可以了,前提是选用铜线要优质的材料。(2)在伺服电机维修充磁时需要有一定技术含量,通常为机外充磁与拆开充磁,前者适合一些定子磁场的充磁;而拆开充磁需要有技巧,除了需获知原有马达的磁强,还需要了解分布情况。

 

      通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。在接线之前,先初始化参数。在控制卡上:选好控制方式;将PID参数清零;让控制卡上电时默认使能信号关闭;将此状态保存,确保控制卡再次上电时即为此状态。在伺服电机上:设置控制方式;

 

       在检查保养完毕之后,要将伺服驱动器的参数进行恢复,然后通电。另外,每隔大约半年伺服驱动器维修检查时,要对伺服驱动器的禁锢螺丝进行检查,看是否有松动的情况,电缆板有没有老化破损等情况。伺服驱动器最容易出现状况的构件是冷却风扇和滤波用电解电容,它们的使用情况和伺服驱动器的使用密切相关。所以,对伺服驱动器维修保养的时候应该着重对这两个原件进行检查。伺服驱动器维修方法及过程包括以下几个方面:第一步,对伺服驱动器故障发生前后的环境变化进行分析,其中比如说电源的异常波动,电流频率的变化等等,进而对伺服驱动器的故障进行初步的了解。第二步,要根据发生故障的现象,分析可能造成这种故障的原因。第三步,将伺服驱动器设备打开,分析设备哪一部分需要维修,还有没有可以维修的可能性。

 

 

 

       端子引脚上集中了供电电源、整机电路所传愉的各种输入、输出信号和6路脉冲信号,各电路的工作状态在排线端子上都有所反映,且便于检侧。如果是经常维修伺服驱动器某一种或几种品牌的,手头应该有其CPU主板与电源/驱动板连接排线的端子图,有了它.检修工效会大为提高,对相关信号检测,是走了一条捷径。伺服驱动器维修检修速度快,有个妙招,摘出一份主板排线端子图。将端子序列号、端子信号的来龙去脉都标注消楚,如能将各端子的动、静态电压值再标注出,当然也就更理想了。端子引脚上的开关量信号较多.是易于检测和判断的。所传输的模拟量信号,动、静态也有明显差异。伺服驱动器维修时利用端子图可进行如下操作。(1)伺服驱动器维修对输入、输出控制信号的检查。

 

       最后做到肯定(判定)的判断过程。例如一台伺服驱动器通电后,发现操作盘上无显示。首先判断肯定是无直流供电(可用万用表测量其直流电源电压),进一步检查,发现高压指示灯是亮的(测量PN电压进一步证实),否定主回路高压电路的故障,肯定了开关电源中给操作盘供电的一路电源有问题。测该路电源的交流电压正常,无直流输出,又无短路现象,就可以断定是该电源电路的整流管损坏。这个例子采用的是典型的逐步缩小法。它的整个过程就是通过分析和参数测量,判断、肯定、否定几个回合,最后确定是整流管损坏。所谓顺藤摸瓜法就是根据伺服驱动器工作原理,顺着故障现场,沿着信号通路,逐步深入,直达故障发生点,最终寻找到故障产生部位的一种方法。例如一台伺服驱动器输出电压三相不平衡。

 

 

 

       将腐蚀线路清理刮干净,并且将断线连接好和损坏线路修复。待ILD卡处理的烘干后做单板测试,发现ILD卡开关电源线路工作正常,驱动触发线路也工作正常。将ILD卡安装到伺服驱动器上,给伺服驱动器送电测试,输出电压三相平衡,做负载试验合格,满足出厂标准,伺服驱动器修复。安邦信伺服驱动器维修,专业快速维修安邦信伺服驱动器,安邦信各类故障快速修复,安邦信伺服驱动器销售服务中心!过流报警也是伺服驱动器的一个常见故障,排除加减速时间等参数设置的原因外,(1)输出负载发生短路缺相;(2)负载过大,大电流持续出现;(3)负载波动很大,导致浪涌电流过大,都可能引起OC报警,损坏功率模块。此故障伺服驱动器过热,(1)确认散热风扇是否已经;运行时风扇应该是转动的。

 

      灵活操作。实际工作中,使用者只有具备较强的参数理解能力和实践技能,才能摸索出调试驱动器和电动机的技巧,负载类型和伺服驱动器的选择。伺服驱动器不是在任何情况下都能正常使用的,因为有必要对负载、环境要求和伺服驱动器有更多了解,电动机所带负载不一样,对伺服驱动器的要求也不一样。1)风机和水泵。这是最普遍的负载,对伺服驱动器的要求最为简单,只要伺服驱动器容量等于电动机容量即可(空压机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉需加大容量起重机类负载。这类负载的特点是启动是冲击很大,因此要求伺服驱动器有一定余量。同时,在重物下放时,会有能量回馈,因为要使用制动单元或采用公用母线方式。3)不均行负载。有的负载有时轻,有时重,此时应按照重负载的情况来选择伺服驱动器容量。

 

 

 

       当电机需要双向转动时,可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。如果不需要调速,只要使用继电器即可;但如果需要调速,可以使用三极管,场效应管等开关元件实现PWM(脉冲宽度调制)调速。2.性能:对于PWM调速的电机驱动电路,主要有以下性能指标。1)输出电流和电压范围,它决定着电路能驱动多大功率的电机。2)效率,高的效率不仅意味着节省电源,也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率,可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H桥或推挽电路可能出现的一个问题,即两个功率器件同时导通使电源短路)入手。3)对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离,防止有高电压大电流进入主控电路。

       这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。4)对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染;大的电流可能导致地线电位浮动。5)可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到,无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。PT电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时,在铁心中就产生一个磁通φ,根据电磁感应定律,则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数,可以产生不同的一次电压与二次电压比,这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压,即100V,电压互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等;
主要是电磁式的(电容式电压互感器应用广泛),另有非电磁式的,如电子式、光电式。电压互感器的作用是:把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。同时,使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备,但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路,二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时,二次电流增大,使得一次电流自动增大一个分量来满足二次侧之间的电磁平衡关系。可以说,电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。简单的说就是“检测元件”。