伺服电机可以修吗？常见伺服电机13种故障及维修知识总结

　　伺服电机原理

伺服主要靠脉冲定位。当伺服电机接收到一个脉冲时，它会以一个脉冲对应的角度旋转，从而实现位移。由于伺服电机本身具有发送脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度就会发出相应数量的脉冲，从而与伺服电机接收到的脉冲形成回波或闭环。这样，系统将知道有多少脉冲被发送到伺服电机，同时又有多少脉冲被接收回来。伺服电机内部的转子是永磁体，由驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在这个磁场的作用下旋转。同时，电机的编码器将信号反馈给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值的比较来调整转子的旋转角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度(行数)。

DC伺服电机分为有刷电机和无刷电机。无刷电机成本低，结构简单，起动转矩大，调速范围宽，容易控制，需要维护，但维护(换碳刷)方便，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。

交流伺服电机的定子结构与电容分相单相异步电机基本相似。其定子配有两个位置相差90度的绕组，一个是励磁绕组Rf，始终接交流电压Uf；另一个是与控制信号电压Uc连接的控制绕组l。所以交流伺服电机也叫两个伺服电机。

交流伺服电机没有控制电压时，只有励磁绕组产生的脉动磁场在定子中，转子静止。当存在控制电压时，定子中产生旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转。负载不变时，电机转速随控制电压变化，当控制电压相位相反时，伺服电机反转。

虽然交流伺服电机的工作原理与分相单相异步电机相似，但前者的转子电阻远大于后者。因此，与单机异步电机相比，伺服电机有三个显著特点：起动转矩大、运行范围宽、无自转。

　　伺服电机可以维修吗

伺服电机是可以维修的，伺服电机的维修可以说是比较复杂的，但是伺服电机由于长期连续使用或者用户操作不当，往往会出现电机故障。伺服电机的维护需要专业人员。以下是伺服电机几种常见故障的维修方法。

　　常见伺服电机的13种故障及维修知识汇总

　　一、起动伺服电机前需做的工作有哪些

1)测量绝缘电阻(低压电机不小于0.5M)。

2)测量电源电压，检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求。

3)检查启动设备是否完好。

4)检查保险丝是否合适。

5)检查电机接地和接零是否良好。

6)检查传动装置是否有缺陷。

7)检查电机环境是否合适，清除易燃物和其他杂物。

　　二、伺服电机轴承过热的原因有哪些

电机本身：

1)轴承内外圈配合太紧。

2)零件的形位公差存在问题，如机架、端盖、轴等零件同轴度差。

3)轴承选择不当。

4)轴承润滑不良或轴承清洗不干净，油脂中有杂质。

5)轴电流。

用法：

1)机组安装不当，如电机轴与拖动装置轴的同轴度。

2)滑轮拉得太紧。

3)轴承保养不好，油脂不足或超过使用寿命，干燥变质。

　　三、伺服电机三相电流不平衡的原因是什么

1)三相电压不平衡。

2)电机某相支路焊接不良或接触不良

3)电机匝间短路或接地短路。

4)接线错误。

　　四、怎么控制伺服电机速度快慢

伺服电机是典型的闭环逆电机

馈系统，减速齿轮组由电机驱动，其终端（输出端）带动一个线性的比例电位器作位置检测，该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板，控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较，产生纠正脉冲，并驱动电机正向或反向地转动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，从而达到使伺服电机精确定位与定速的目的。

　　五、观察电机运转时碳刷与换向器之间是否产生火花及火花的程度进行修复

　　1、只是有2～4个极小火花．这时若换向器表面是平整的．大多数情况可不必修理；

　　2、是无任何火花．无需修理；

　　3、有4个以上的极小火花，而且有1～3个大火花，则不必拆卸电枢，只需用砂纸磨碳刷换向器；

　　4、如果出现4个以上的大火花，则需要用砂纸磨换向器，而且必须把碳刷与电枢拆卸下来．换碳刷磨碳刷。

　　六、换向器的修复

　　1、换向器表面明显地不平整（用手能触觉）或电机运转时火花如第四种情况。此时需拆卸电枢，用精密机床加工转换器；

　　2、基本平整，只是有极小的伤痕或火花，如第二种情况l口1以用水砂纸手工研磨在不拆卸电枢的情况下研磨。研磨的顺序是：先按换向器的外圆弧度，加工一个木制的工具，将几种不同粗细的水砂纸剪成如换向器一样宽的长条，取下碳刷（请注意在取下的碳刷的柄上与碳刷槽上做记号，确保安装时不致左右换错）用裹好砂纸的木制工具贴实换向器，用另一只手按电机旋转方向，轻轻转动轴换向器研磨。伺服电机维修使用砂纸粗细的顺序先粗后细当一张砂纸瞎得不能用后，再换另较细的砂纸，直到用完细的水砂纸（或金相砂纸）。

　　七、伺服电机编码器相位与转子磁极相位零点如何对齐的修复

　　1、增量式编码器的相位对齐方式

　　带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下：

　　（1）用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；

　　（2）用示波器观察编码器的U相信号和Z信号；

　　（3）调整编码器转轴与电机轴的相对位置；

　　（4）一边调整，一边观察编码器U相信号跳变沿，和Z信号，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系；

　　（5）来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。

　　2、绝对式编码器的相位对齐方式

　　绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言，差别不大，其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。目前非常实用的方法是利用编码器内部的EEPROM，存储编码器随机安装在电机轴上后实测的相位，具体方法如下：

　　（1）将编码器随机安装在电机上，即固结编码器转轴与电机轴，以及编码器外壳与电机外壳；

　　（2）用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置；

　　（3）用伺服驱动器读取绝对编码器的单圈位置值，并存入编码器内部记录电机电角度初始相位的EEPROM中；

　　（4）对齐过程结束。

　　八、伺服电机维修窜动现象

　　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;

　　九、伺服电机维修爬行现象

　　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，伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠与伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢;

　　十、伺服电机维修振动现象

　　机床高速运行时，可能产生振动，这时就会产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，所以应寻找速度环问题;

　　十一、伺服电机维修转矩降低现象

　　伺服电机从额定堵转转矩到高速运转时，发现转矩会突然降低，这时因为电动机绕组的散热损坏和机械部分发热引起的。高速时，电动机温升变大，因此，正确使用伺服电机前一定要对电机的负载进行验算;

　　十二、伺服电机维修位置误差现象

　　当伺服轴运动超过位置允差范围时（KNDSD100出厂标准设置PA17：400，位置超差检测范围），伺服驱动器就会出现“4”号位置超差报警。主要原因有：系统设定的允差范围小;伺服系统增益设置不当;位置检测装置有污染;进给传动链累计误差过大等;

　　十三、伺服电机维修不转现象

　　数控系统到伺服驱动器除了联结脉冲+方向信号外，还有使能控制信号，一般为DC+24V继电器线圈电压。伺服电动机不转，常用诊断方法有：检查数控系统是否有脉冲信号输出;检查使能信号是否接通;通过液晶屏观测系统输入/出状态是否满足进给轴的起动条件;对带电磁制动器的伺服电动机确认制动已经打开;驱动器有故障;伺服电动机有故障;伺服电动机和滚珠丝杠联结联轴节失效或键脱开等。