2024-08-12
張桂山 楊秋平
一
交流伺服系統(tǒng)包括:伺服驅動器
交流伺服系統(tǒng)是一個響應非常高的全閉環(huán)系統(tǒng)
,負載波動和速度矯正之間的時間滯后響應是非?div id="4qifd00" class="flower right">二
以下對交流伺服電機振動故障的分析主要從機械方面和電氣方面進行
1. 機械方面
(1)電機兩端和絲杠軸承座上的軸承磨損后間隙過大,或者軸承缺少潤滑脂后軸承滾動體和保持架磨損嚴重造成負載過重
(2)電機轉子不平衡
(3)轉軸彎曲
(4)聯軸器制造缺陷或使用后磨損會造成聯軸器兩部分的同軸度誤差,特別是使用鑄造的剛性聯軸器
,由于本身的制造精度差,更容易產生同軸度誤差導致振動;(5)導軌的平行度在制造時較差會導致伺服系統(tǒng)無法到達指定位置到無法停留在指定位置
,這時伺服電機會不停的在努力尋找位置和系統(tǒng)反饋間徘徊,使電機連續(xù)的振動;(6)絲杠與導軌平面的平行度誤差
,絲杠在安裝過程中與導軌所在平面有平行度誤差也會使電機由于負載不均勻產生振動;(7)絲杠彎曲,絲杠彎曲后絲杠除了受到軸向推力外還會受到變化的徑向力
,彎曲大時徑向力大,彎曲小時徑向力小,同樣這種不應該存在的徑向力也會使機械傳動系統(tǒng)產生振動。2. 電氣方面
導致交流伺服電機電氣方面的原因主要是伺服驅動器的參數調整上。
(1)負載慣量
,負載慣量的設置一般與負載的大小有關,過大的負載慣量參數會使系統(tǒng)產生振動,一般的交流伺服電機可以自動測量系統(tǒng)的負載慣量;(2)速度比例增益
,設置值越大,增益越高,系統(tǒng)剛度越大,參數值根據具體的伺服驅動器型號和負載情況確定,一般情況下,負載慣量越大,設定值越大,在系統(tǒng)不產生振動的情況下,設定值盡量較大,但是增益越大,偏差越小,越容易產生振動;(3)速度積分常數
,一般情況下負載慣量越大,設定值越大(4)位置比例增益,設置值越大
,增益越高,剛度越大,相同頻率指令脈沖條件下,位置滯后量越小,數值太大可能會引起電機振動;(5)加速度反饋增益
,電機不轉時,很小的偏移會被速度環(huán)的比例增益放大,速度反饋產生相應的轉矩,使電機來回抖動。三、交流伺服電機振動故障根據現場判斷解決
知道了那些方面會導致交流伺服電機產生振動故障
,實際維修中如何將故障范圍進一步縮小進而鎖定故障原因是個難點,需要結合具體的現場信息來綜合判斷。(1)故障發(fā)生在新設備開機調試后
,發(fā)生在這個時段內的故障最復雜,可能是由于機械制造方面的原因,也有可能是參數調整不正確的原因,需要一步步的排除,排除的原則是先排除簡單的原因,后排除復雜的,如果是數控系統(tǒng)裝有兩臺以上相同的驅動器和交流伺服電機,其中一臺電機產生振動,可以采用最簡單的“對換法”將兩臺交流伺服電機的伺服驅動器對換,利用此法可以快速判斷問題是否出在伺服驅動器參數設置上;(2)故障發(fā)生在設備運行使用很長時間以后
,這種情況基本可以排除伺服驅動器參數設置問題,因為如果參數設置不當,早就應該反映出問題了(3)故障發(fā)生在剛剛開機后,如果剛剛開機交流伺服電機就產生振動
(4)故障發(fā)生在機床正在加工工件時
(5)故障連續(xù)規(guī)律發(fā)生或斷續(xù)無規(guī)律發(fā)生
導致交流伺服電機的振動故障是多方面復雜的原因
來源:《科技創(chuàng)新與應用》
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