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伺服电机是怎么坏的(一)


作者:暂无

2018-03-14



保持伺服电机在好的状态下运行,对于任何工业企业,尤其是机器人或数控机床等行业的企业是至关重要的,因为伺服电机故障造成的停机成本可能会非常昂贵的,无论是在经济上还是在时间上。


接下来,让我们来看看一些常见的伺服电机的故障及其潜在的原因分析,以便设法避开它们。

轴承

伺服电机一般会在驱动侧和非驱动侧各放置一个轴承,以连接和支撑电机转轴。其中驱动侧轴承要支撑外部机械连接的轴向和/或径向负载,通常具有较大的尺寸和轴负荷。伺服电机滚珠轴承一般具有双重保护和润滑的特点,在正常使用条件下是不需要保养的。


故障现象

轴承故障是常见的电机故障之一。作为伺服电机中主要的磨损件,一半以上伺服电机故障通常都归因于轴承问题。其具体表现多种多样,轻则电机转动时产生抖动、异响等,重则导致电机转轴卡死。

值得注意的是,轴承故障如未得到及时的处理,通常还会带来次生损害。例如,轴承锈蚀的碎屑飞入制动器或电机编码器,造成更加严重的损失。


可能的原因

影响电机轴承寿命的因素包括:作用在轴承上的轴向负载、径向负载、电机转速、运行温度及轴承额定参数。导致轴承故障的原因很多,常见的包括:

不适当的机械载荷(如过载,径向不对中,轴向推力,皮带张力问题)
过度的振动和冲击
超速运行
轴电流
过热(导致润滑损失)
潮湿或进液
污染物(例如,使用不相容的润滑脂,水冷凝,灰尘/污垢污染)

对策

在使用伺服电机时不能长时间超过额定负载运行
对于有轴电流的场合,增加导电刷或者采用含绝缘轴承的电机
对伺服电机进行预防性维护


定期维护的做法虽然能避免意外故障停机的风险,但并不是经济的方法。因为不同应用的工况的不一,轴承磨损的情况也各不相同。通过附加在电机上的智能传感器(或智能编码器提供的诊断信息)分析电机的实际使用情况,可以做到更加有的放矢的进行维护。


当轴承出现异常情况或使用寿命到期时,应及时更换轴承。更换轴承的牌号应尽量同原轴承相同。轴承的拆卸应使用轴承专用拉模,轴承的装配推荐采用冷压的方法(加热法易造成轴承内部润滑脂的损失)。

轴密封

对于电机应用(尤其是电机轴与机械设备的连接处)暴露在污染环境的场合,伺服电机通常需要配备油封。电机轴工业级骨架油封能够阻隔污染物(油类、杂质类)来延长电机寿命。轴密封较易磨损,需定期检查和替换。

故障现象
轴封磨损

可能的原因
意外损坏
正常磨损

对策
预防性维护

根据使用情况,建议每 3 个月替换一次,不超过 12 个月。

定子及绕组

绕组问题是伺服电动机的第二大常见故障。

故障现象

当绕组发生故障时,电机的一部分会发生短路,导致电机内部烧灼。


可能的原因
过载
过压
缺相
错误的接线
不恰当的驱动参数设置
环境温度过高
冷却装置失灵
物理损坏

对策
在使用伺服电机时不能长时间超过额定负载运行
监控电流及电流随时间的积累
监控绕组温度



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