伺服電機是怎么壞的（一）

保持伺服電機在好的狀態(tài)下運行，對于任何工業(yè)企業(yè)，尤其是機器人或數(shù)控機床等行業(yè)的企業(yè)是至關(guān)重要的，因為伺服電機故障造成的停機成本可能會非常昂貴的，無論是在經(jīng)濟上還是在時間上。


接下來，讓我們來看看一些常見的伺服電機的故障及其潛在的原因分析，以便設法避開它們。

軸承

伺服電機一般會在驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)各放置一個軸承，以連接和支撐電機轉(zhuǎn)軸。其中驅(qū)動側(cè)軸承要支撐外部機械連接的軸向和/或徑向負載，通常具有較大的尺寸和軸負荷。伺服電機滾珠軸承一般具有雙重保護和潤滑的特點，在正常使用條件下是不需要保養(yǎng)的。


故障現(xiàn)象

軸承故障是常見的電機故障之一。作為伺服電機中主要的磨損件，一半以上伺服電機故障通常都歸因于軸承問題。其具體表現(xiàn)多種多樣，輕則電機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生抖動、異響等，重則導致電機轉(zhuǎn)軸卡死。

值得注意的是，軸承故障如未得到及時的處理，通常還會帶來次生損害。例如，軸承銹蝕的碎屑飛入制動器或電機編碼器，造成更加嚴重的損失。


可能的原因

影響電機軸承壽命的因素包括：作用在軸承上的軸向負載、徑向負載、電機轉(zhuǎn)速、運行溫度及軸承額定參數(shù)。導致軸承故障的原因很多，常見的包括：

不適當?shù)臋C械載荷（如過載，徑向不對中，軸向推力，皮帶張力問題）
過度的振動和沖擊
超速運行
軸電流
過熱（導致潤滑損失）
潮濕或進液
污染物（例如，使用不相容的潤滑脂，水冷凝，灰塵/污垢污染）

對策

在使用伺服電機時不能長時間超過額定負載運行
對于有軸電流的場合，增加導電刷或者采用含絕緣軸承的電機
對伺服電機進行預防性維護


定期維護的做法雖然能避免意外故障停機的風險，但并不是經(jīng)濟的方法。因為不同應用的工況的不一，軸承磨損的情況也各不相同。通過附加在電機上的智能傳感器（或智能編碼器提供的診斷信息）分析電機的實際使用情況，可以做到更加有的放矢的進行維護。


當軸承出現(xiàn)異常情況或使用壽命到期時，應及時更換軸承。更換軸承的牌號應盡量同原軸承相同。軸承的拆卸應使用軸承 拉模，軸承的裝配推薦采用冷壓的方法（加熱法易造成軸承內(nèi)部潤滑脂的損失）。

軸密封

對于電機應用（尤其是電機軸與機械設備的連接處）暴露在污染環(huán)境的場合，伺服電機通常需要配備油封。電機軸工業(yè)級骨架油封能夠阻隔污染物（油類、雜質(zhì)類）來延長電機壽命。軸密封較易磨損，需定期檢查和替換。

故障現(xiàn)象
軸封磨損

可能的原因
意外損壞
正常磨損

對策
預防性維護

根據(jù)使用情況，建議每 3 個月替換一次，不超過 12 個月。

定子及繞組

繞組問題是伺服電動機的第二大常見故障。

故障現(xiàn)象

當繞組發(fā)生故障時，電機的一部分會發(fā)生短路，導致電機內(nèi)部燒灼。


可能的原因
過載
過壓
缺相
錯誤的接線
不恰當?shù)尿?qū)動參數(shù)設置
環(huán)境溫度過高
冷卻裝置失靈
物理損壞

對策
在使用伺服電機時不能長時間超過額定負載運行
監(jiān)控電流及電流隨時間的積累
監(jiān)控繞組溫度