东元伺服驱动器故障维修

    现代交流伺服系统在经历了从模拟到数字化的转变后，其内部的数字控制环已经无处不在，如换向、电流、速度和方位控制等；其完成主要是通过大功率DSP+FPGA等新型功率半导体器件，甚至伺服模块也很差。总之，产品生命周期越来越短，变化越来越快。总结国内外伺服电机制造商的技术路线和产品路线，结合市场需求的变化，可以看到以下伺服电机系统的开放趋势：高效率化：虽然高效化一向都是伺服系统首要的打开课题，但是仍需求继续加强。首要包括电机本身的高效率：比如永磁材料功用的改进和非常好的磁铁设备结构计划;也包括驱动系统的高效率化：包括逆变器驱动电路的优化，加减速运动的优化，再生制动和能量反响以及非常好的冷却方法等。直接驱动：直接驱动包括选用盘式电机的转台伺服驱动和选用直线电机的线性伺服驱动，由于消除了基地机械传动设备的传递过失，然后完结了高速化和高定位精度。而直线电机简略改动形状的特征可以使选用线性直线组织的各种设备完结小型化和轻量化。高速、高精、高功用化：选用更高精度的编码器，更高采样精度和数据位数、速度更快的DSP，无齿槽效应的高功用旋转电机、直线电机，以及运用自习气、人工智能等各种现代控制战略。科泰机电位于山东淄博。东元伺服驱动器故障维修

故障现象直流电机驱动器，故障不明检测维修外观检查，没有烧蚀痕迹，使用数字电桥测试电解电容，也并无发现异样，决定通电试机，检测驱动响应。此机低压交流输入供给控制电源，然后整流滤波，两个24V-15VDC-DC转换器模块转换后得到后级所需电压做控制电源。为了方便起见，可以不使用隔离变压器输入低压交流电源，而在交流电源输入端直接接入24V直流电源，因为不管正负，直流电经过整流桥以后，都可以得到方向一致的直流电压。通电后测试各部分电源电压，15V输出正常，4个IGBT的G-S负压正常。指针万用表x1Ω档给驱动光耦2，3脚注入电流，6脚输出电压变化明显，相对应的IGBT模块G-S转为正压，4路测试正常。发现机器接直流电机的两根输出线之间并联了接触器的常开触点，不知用于什么目的。接触器的线圈是380VAC供电，直接给线圈接入380VAC电压，触点吸合以后测试触点电阻有600多欧姆，显然触点已经损坏。相同型号接触器更换，发给用户试机，反馈机器可以正常工作了。菏泽三菱伺服驱动器维修点科泰机电秉承“信誉保证，质量质优，服务至上”的企业宗旨。

    伺服主要靠脉冲来定位，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到。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(线数)。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便(换碳刷)，产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似。其定子上装有两个位置互差90度的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。

    一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。3、为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。4、电机应能承受频繁启、制动和反转。伺服驱动器需要什么样的脉冲?正反脉冲控制(CW+CCW);脉冲加方向控制(pulse+direction);AB相输入(相位差控制，常见于手轮控制)。伺服驱动器主程序主要用来完成系统的初始化、LO接口控制信号、DSP内各个控制模块寄存器的设置等。伺服驱动器所有的初始化工作完成后，主程序才进入等待状态，以及等待中断的发生，以便电流环与速度环的调节。中断服务程序主要包括四M定时中断程序光电编码器零脉冲捕获中断程序、功率驱动保护中断程序、通信中断程序。伺服电动机的其他问题处理技巧(1)电动机窜动：在进给时出现窜动现象，测速信号不稳定，如编码器有裂纹;接线端子接触不良，如螺钉松动等;当窜动发生在由正方向运动与反方向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向问隙或伺服驱动增益过大所致;(2)电动机爬行：大多发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良，伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是。科泰机电与合作伙伴一道共同努力，实现互利互赢。

    可通过校正传动装置使之平衡等办法解决。2.速度环问题引起的抖动：速度环积分增益、速度环比例增益、加速度反馈增益等参数不当。增益越大，速度越大，惯性力越大，偏差越小，越易产生抖动。设定较小的增益可维持速度响应，不易产生抖动。3.伺服系统的补偿板和伺服放大器故障引起的抖动：电机运动中突然掉电停止，产生很大抖动，与伺服放大器BRK接线端子以及设定参数不当有关。可增加加减速时间常数，用PLC缓慢启动或停止电机使之不抖动。4.负载惯量引起的抖动：直线导轨和丝杆出现问题引起负载惯量增大。导轨和丝杠的转动惯量对伺服电机传动系统的刚性影响很大，固定增益下，转动惯量越大，刚性越大，越易引起电机抖动；转动惯量越小，刚性越小，电机越不易抖动。可通过更换较小直径的导轨和丝杆减小转动惯量从而减小负载惯量来达到电机不抖动。5.电气部分引起的抖动：a.制动没打开，反馈电压不稳等因素引起。检查制动是否打开，通过加编码器矢量控制零伺服功能，采用降力矩的方式输出一定的的转矩解决抖动。反馈电压不正常应先检查振动周期是否与速度有关，若有关，则应检查主轴与主轴电机的连接方面是否有故障，主轴以及装在交流主轴电机尾部的脉冲发生器是否损坏等。科泰机电在产品规格配套方面占据优势。日照富士伺服驱动器维修点

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在伺服驱动器速度闭环中，电机转子实时速度测量精度对于改善速度环的转速控制动静态特性至关重要。为寻求测量精度与系统成本的平衡，一般采用增量式光电编码器作为测速传感器，与其对应的常用测速方法为M/T测速法。M/T测速法虽然具有一定的测量精度和较宽的测量范围，但这种方法有其固有的缺陷，主要包括：1）测速周期内必须检测到至少一个完整的码盘脉冲，限制了比较低可测转速；2）用于测速的2个控制系统定时器开关难以严格保持同步，在速度变化较大的测量场合中无法保证测速精度。因此应用该测速法的传统速度环设计方案难以提高伺服驱动器速度跟随与控制性能。东元伺服驱动器故障维修

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