一.伺服电动机的组成和检测
伺服电机主要由电机和驱动器组成,伺服电机的电机部分主要由定子绕组和永磁体转子构成,转子主要由硅钢片和永磁体及把永磁体固定在转子硅钢片上的辅件,如环氧树脂和玻璃纤维或其他不导磁材料,与普通电机不同之处就是转子上有永磁体,在伺服电机的尾端通过欧式联轴器带动编码器旋转,如下图所示。电动机尾端的欧式联轴接头的位置及其重要,他决定着定子电场与转子磁场的空间位置是否垂直,如果位置不垂直则可能造成故障。因此在维修电动机时,这个位置非常重要,必须保证此位置不变,否则将引发电机故障。伺服电机与普通三相电机不同,伺服电机的三相动力电具有相序要求,驱动器上的U,V,W段子分别对应电机动力接头上的UVW或者ABC端子,如果连接错误极有可能造成驱动报警,或者电机剧烈震动,导致编码器玻璃材质的码盘损坏。
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图为FANUC伺服电机以及伺服驱动器
图为FANUC采用欧式联轴器连接的编码器
1.电动机绝缘电阻的测量
测量电机的绝缘电阻最简单直接的测量方式就是采用兆欧表测量电机绕组和机架之间的绝缘电阻。(具体阻值对应的绝缘程度如下表所示)
绝缘电阻对应表
绝缘电阻阻值 | 电动绝缘情况测定 |
>=100兆欧 | 绝缘良好 |
10~100兆欧 | 老化开始,不好造成性能上的损失,但是需要定期进行检查 |
1~10兆欧 | 绝缘老化加剧,应该进行定期检查 |
不足1兆欧 | 绝缘不良,必须更换电机,以免造成故障 |
2.电机绕组电阻的测量
(1)使用万用表的电阻当对电机的三相绕组进行测量,相与相之间的阻值需大致相同。
图为电机绕组
(2)用钳型电流表看三相电流是否一致,正常情况下三相之间的电流要均衡。
图为钳型电流表
(3)用电桥测量仪测量匝间是否存在短路,电桥测量阻值精度可以达到0.01欧,甚至更高。
当电机出现匝间短路时,三相绕组之间的阻值会存在差异,电机三相绕组阻值不平衡度<1%。
图为电桥测量仪
3.编码器反馈接口
编码器反馈接口是将当前轴旋转量反馈至驱动器的连接环节,是否连接正确以及屏蔽良好都对电机的运行起到了至关重要的作用。
图为编码器反馈接口连接
(1)图中RD,*RD端口为编码器检测信号输入。
(2)5V,0V接口为编码器的电源。要求精度(5+-5%)V,即电压范围4.75V-5.25V的范围区间。电源之间必须不可以短路,否则将可能烧毁编码器。
(3)6V:绝对编码器的供电电压,当电压低于4.5V时将报警(用于存储当前编码器角度坐标,断电保持不同于增量式编码器一样断电不记忆)。
(4)编码器反馈线应该采用良好的屏蔽,防止现场干扰组成反馈信号丢失。
作者:庄
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