CNC | 主轴电机过热怎么办?

需警惕主轴电机过热

机床主轴在高速旋转时，主轴及电机是受热的主要部件，一旦温度过高，会影响机床的加工精度从而降低产品的质量，加剧绕组绝缘材料的老化，电机寿命大大缩短，严重时会将轴承/电机烧毁。

三菱电机的主轴电机具有温度检测功能，当异常时，系统会出现“S01 0046 电机过热 S1”的红色警报。下面简单介绍三种不同情况下出现此报警的检查应对方法。

一
加工过程中偶发性出现报警


01 检查电机散热风扇
良好的散热来自于主轴电机风扇的正常工作，生产环境中油污/粉尘/铁屑较多，容易导致主轴电机风扇积污过多，从而引发风扇转速下降、降低电机散热效率或损坏风扇。建议对风扇做定期保养，可参考之前公众号发布的文章（点击以下文章链接拓展阅读）：

主轴电机的清洁保养

02 检查机械方面观察电机处于匀速运行状态下，反馈的转速是否有波动，是否有异音、振动现象，并确认负载值是否正常，从而判断主轴或皮带等机械方面是否为诱因。异常情况下长时间运行会导致电机温度的升高且容易损坏电机。
03 修改加工程序由于产品的特性要求或程序编写的不合理等因素，导致主轴电机频繁地加减速，使得电机启停电流的提升，造成电机温度提高。建议客户检查或修改加工程序/工艺以避免。
04 加工条件选择切换可根据加工用途（零件或模具等）或加工等级（粗加工、半精加工、精加工等）的不同，预先设定多组加工参数，通过G指令或者画面选择，方便快捷地切换合适的一组参数进行加工，对加工效率、品质及电机性能维护上都有帮助，详情可参考之前公众号发布的文章（点击以下文章链接拓展阅读）：

加工条件选择功能05 调整参数设置可适当延长“#3101~#3104主轴加减速时间常数”、配合“#13071减速时可变电流限制下限值”和“#13072减速时可变电流限制拐点速度”的减小来帮助改善。但对于追求加工效率的客户，可升级M80系统软件为C6以上版本，启用“主轴温度保护功能”来对应，通过设定开始/解除主轴保护的温度，可使主轴处于过负载状态时智能调整主轴加减速时间常数，抑制主轴过热，参数参考下表：

预先测试主轴加减速与主轴温升的关系，找到预设拐点温度时的时间常数，然后设置到对应参数。使用后效果如下图1：

图 1二
持续性报警，开关机也无法解除


01 检查回授线缆（包括接头、插针）

如下图2所示，在Drv监视界面主轴单元温度显示“-20℃”且无变化时可外接一条全新的编码器回授线测试，或检查回授线接头，确认是否脱落或接触不良。

图 2注意：编码器与回授线的连接接头属“公母型”插头，有明显的卡扣标记。错误方向将无法完全插入，且可能导致接头内插针被顶出，再重新调整接入后虽看似正常，但在机台加工出现振动时，插针的轻微顶出可能引起接触不良导致故障的出现，请正确安插接头。


02 检查电机热敏电阻

电机内部装有热敏电阻，随电机温度的变化，阻值将相应改变并通过CNP2E-1回授线缆进行回馈。通过测量主轴电机侧PLG插头内1、2号插针MT1、MT2即可量得阻值。注意：机台断电情况下，且电机处于常温时测量数据才相对准确，不同型号的电机其热敏电阻阻值不尽相同，一般为9千欧左右，当测量出阻值无穷大或短路等情况就需更换热敏电阻。以下图3为使用红外测温仪测量电机（SJ-D7.5/120-01）温度为23.5℃时的阻值为11.23千欧：

图 3


三
机床装配过程中，主轴电机未安装时出现报警


修改输出点位

部分机床厂家在装机前为了先检测机械/铸件的精度等各项标准是否达标，或客户现场主轴电机已送维修，暂未连接主轴电机，但三轴需要移动/磨合时，新款驱动器（MDS-EM系列）可能会出现“S01 0046 电机过热 S1”警报导致无法进行测试。可将主轴“#13018设为0002”开环的同时，修改PLC输出点位“Y18BF为1”，或者将参数“#13217设为1000及#13225 bit2=1”即可解除警报，如图4所示：

图 4
总结：电机温度的异常涉及各方面，以上已大致列出对应方法。建议大家定期对机床做好保养，主轴电机也是其中重要一环。对电机的维护，不要等到报警出现时再对应，这样才能延长电机的使用寿命。

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