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交流伺服电机振动故障的分析与解决方案-首页
时间:2021-01-26 来源:首页 浏览量 39263 次

电竞比赛竞猜|一、交流伺服系统说明交流伺服系统还包括:控制器驱动器、伺服电机和一对系统传感器(一般伺服电机自带光电编码器)。所有这些组件都在受控的闭环系统中运行;驱动器从外部接管参数信息,然后向电机输送一定的电流,再转化为转矩产生阻抗。阻抗根据自身特性展开或滑动。传感器测量阻抗的方向,使驱动装置将原始信息值与实际方向值进行比较,然后通首页过改变电机电流使实际方向值与原始信息值一致。

当阻抗的突然变化导致速度变化时,编码器在得知速度变化后不会立即响应控制器驱动器,驱动器会改变获得给伺服电机的电流值以满足阻抗。交流伺服系统是一个全闭环系统,调用非常低,阻抗波动与速度修正之间的时滞非常慢。

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二、交流伺服电机振动故障分析下面对交流伺服电机振动故障的分析主要从机械和电气两个方面进行。1.机械方面(1)电机两端轴承与丝杠轴承座磨损后间隙过大,或轴承缺脂后轴承滑动体和保持架磨损严重,造成轻阻抗。轴承磨损后间隙过大,导致电机转子中心与螺杆中心没有同轴度误差,使机械系统抖动。轴承滑动体和保持架磨损严重,不会因摩擦减小而造成“锁定转动”,“锁定转动”不会因轻阻抗而降低伺服系统的响应时间,产生振动,不会造成“短路报警”;(2)电机转子不平衡,电机转子动平衡在生产中有缺陷或用于后期劣化,不会出现“振动电机”这样的振源;(3)转轴倾斜,类似转子不平衡。

不会在电机转子中心与丝杠中心之间产生振源或同轴度误差,使机械传动系统产生晃动;(4)联轴器使用后不生产或磨损,不会导致联轴器两部分同轴度误差,尤其是铸造用刚性联轴器,由于其生产精度差,更容易产生同轴度误差,引起振动;(5)生产中导轨平行度较好,不会造成伺服系统达不到登录方位,停留在登录方位。此时,伺服电机不会不时地在期望的方向和系统到系统之间徘徊,导致电机倒计时;(6)丝杠与导轨平面的平行度误差。安装时丝杠与导轨平面的平行度误差不会因阻抗分布不均匀而引起电机振动。

(7)丝杠倾斜。丝杠倾斜后,除了轴向发动机外,丝杠不会受到变化的径向力。倾角大径向力大,倾角小径向力小。

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这种本不存在的径向力在一定程度上不会使机械传动系统产生振动。2.交流伺服电机的电气原因主要是控制器驱动器的参数调整。

(1)阻抗惯性,阻抗惯性的设置一般与阻抗的大小有关。阻抗惯性参数过大不会使系统振动,普通交流伺服电机可以自动测量系统的阻抗惯性;(2)速度比例增益。设定值越大,增益越高,系统刚性越大。参数值根据特定的控制器驱动器型号和阻抗条件来确定。

一般阻抗惯量越大,设定值越大,在系统不产生振动的情况下越小越好。但增益越大,偏差越小,越容易产生振动。(3)速度分数常数。

一般阻抗惯性越大,设定值越大。当系统不产生振动时,设定值尽可能小。

但是,降低分数增益不会导致机床调用功能障碍和刚度退化。(4)方位比例增益,设定值越大,增益和刚度越高,在频率指令脉冲完全相同的情况下方位滞后越小,过大可能引起电机振动;(5)加速系统增益。当电机不旋转时,较小的排量不会被速度环的比例增益缩放,速度会为系统产生适当的扭矩,使电机来回抖动。

第三,通过现场识别解决交流伺服电机振动故障,识别出不会引起交流伺服电机振动故障的方面。如何在实际维修中进一步扩大故障范围,针对故障原因,是一个难题,必须综合清晰的现场信息进行综合识别。(1)新设备启动调试后再次发生故障,此期间再次发生的故障是最简单的,可能是机械制造或参数调整不准确造成的,必须逐步避免。回避的原则是再次回避非常简单的理由,然后简单地回避。

如果数控系统装有两个以上相同的驱动器和交流伺服电机,其中一个产生振动,可以用最简单的“切换方法”来切换两个交流伺服电机的控制器驱动器,这种方法可以慢慢识别问题是否出在控制器驱动器的参数设置上;(2)设备长时间运行后,故障再次发生。这种情况下,控制器驱动的参数设置问题基本可以避免,因为如果参数设置不当,应该已经有问题了;(3)启动后故障再次出现。如果交流伺服电机刚启动后就振动,这种情况下,可以确认数控系统自动找到机床原点时再次发生机械堵塞,导致电机无法达到登录方向或达到登录方向后重复。在这种情况下,一般是机械故障;(4)机床加工工件时,故障再次发生。

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这种情况,首先考虑加工过程中阻抗降低引起的振动,通过降低周围阻抗来检查原因;(5)故障互反规则重复出现或间歇性不规则重复出现。当故障往复重复出现时,解释电机振动的故障原因仍然不存在,而当间歇性不规则重复出现时,解释电机振动的故障原因有时不变。

在这种情况下,如果阻抗没有显著变化,则基本上可以避免设置控制器驱动器的参数的原因。4.结论交流伺服电机振动故障是由多方面的简单原因造成的。

从实际运行中发现,机械故障或由机械故障引起的电机故障所占比例较小。在避免这类故障时,需要控制交流伺服系统的工作原理,了解哪些原因更容易引起电机振动故障,同时结合现场情况进行综合识别,从而彻底解决交流伺服电机振动故障。

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