伺服电机的常见故障以及应对方法

常见伺服电机故障和对策

伺服电机可使控制速度、位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出，使用过程中会出现诸多故障问题，下面华科星小编就给大家列举9个我们都会遇到的故障问题及对策。

1.轴承故障是最常见的电机故障之一。作为伺服电机中最主要的磨损件，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。

对策：①在使用伺服电机时不能长时间超过额定负载运行;②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;③对伺服电机进行预防性维护。

2.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。

对策：预防性维护;根据使用情况，建议每 3 个月替换一次，最长不超过 12 个月。

3.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。

对策：①在使用伺服电机时不能长时间超过额定负载运行;②监控电流及电流随时间的积累;③监控绕组温度。

4.与异步电机不同，伺服电机的转子通常由永磁体构成。永磁体磁片通过贴面或者嵌入的方式，固定在电机的转轴上。

对策 ：①在额定的负载下运行;②避免意外的碰撞。

5.电机反馈装置(旋转变压器、编码器等)将位置信号反馈给驱动器，从而使驱动器发出精确地电流以便进行精准的位置控制。多圈绝对值编码器则另具圈数记录的功能。采用后备电池技术的多圈绝对值编码器，依赖外部电池的电能记录转子圈数信息。而采用机械齿轮结构的多圈编码器，通过霍尔原理可以永久的记录圈数而无需维护，但成本相对较高。

对策：①取决于具体应用环境，电池的寿命通常为一年或数年。定期更换电池，可以减少这类意外风险。或者，更加一劳永逸的做法是，改用机械多圈的绝对值编码器。②电机的安装必须要可靠接地。对于有轴电流的情况，需要考虑使用绝缘轴承和绝缘编码器或者加装电机轴接地装置。③电机的安装过程中，例如加装皮带轮或联轴器时，如果不可避免敲击，可以考虑先将编码器拆下保存，待全部机械安装完成后再安装编码器。这样的话，需要在伺服驱动器中重新调整编码器的相位角。④另一种预防码盘故障的办法是，采用近年来开始流行的金属码盘编码器。与玻璃码盘相比，金属码盘的抗振动和抗冲击性能要提高很多，而在分辨率和精度上则可以与玻璃码盘旗鼓相当。

6.电机制动器是用于电源关闭时，将电机轴制动，防止转动;在制动器通电时，制动器处于释放状态。

对策：值得注意的是，作为电机的静止保持装置，制动器不应在电机通电的状态下，作为电机减速装置来使用，这样会加速制动器的磨损。

7.大部分中小功率的伺服电机都采用是自冷却。对于功率较大或特殊应用场合的伺服电机，也常见风冷或者液冷。

对策：①为风扇增加滤网并定期更换;②定期检查冷却装置。

8.这里包括接线端子盒和插座。

对策：使用时应多加小心，尽量避免意外。

9.连接电机轴需要抗扭刚性联轴器或加固型的皮带。电机工作一段时间后，频繁的加减速可导致联轴器或皮带变松或滑动，这时候应该再次检查。

对策：因此在安装或拆卸过程中，严禁使用工具敲击轴、联轴器或滑轮。尝试从电机轴上拆下任何设备时，应使用液压装置从轴端顶出。

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