交流伺服系统常见故障及处理.ppt
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1、交流伺服系统常见故障及处理现在学习的是第1页,共42页 对于伺服系统功率电路出现问题较多,任何电对于伺服系统功率电路出现问题较多,任何电路都会存在电阻、电容和电感。这些元素的存在,路都会存在电阻、电容和电感。这些元素的存在,造成我们伺服内部的功率管在开通和关短的时候产造成我们伺服内部的功率管在开通和关短的时候产生一些比较大的电磁影响。生一些比较大的电磁影响。 伺服系统常见的故障可以分为三类:伺服系统常见的故障可以分为三类: 1 1、功率电路、功率电路( (逆变器逆变器) )类故障类故障 2 2、硬件类故障、硬件类故障 3 3、软件类故障、软件类故障现在学习的是第2页,共42页主电路过压主电路过
2、压 1、功率电路、功率电路(逆变器逆变器)类故障类故障主电路欠压主电路欠压 过电流过电流短路短路IPMIPM模块故障模块故障制动故障制动故障 现在学习的是第3页,共42页主电路过压主电路过压 1)1)接通控制电源时出现接通控制电源时出现 2)2)接通主电源时出现接通主电源时出现 3)3)电机动运行电机动运行 过程中出现过程中出现 电路板故障电路板故障 电源电压过高。电源电压过高。电源电压波形不正常。电源电压波形不正常。 外部制动电阻接线断开。外部制动电阻接线断开。 制动晶体管损坏。制动晶体管损坏。内部制动电阻损坏。内部制动电阻损坏。 制动回路容量不够。制动回路容量不够。 加减速时间过小在降速过
3、程中引起过电压加减速时间过小在降速过程中引起过电压负载转动惯量过大负载转动惯量过大现在学习的是第4页,共42页主电路欠压主电路欠压 接通主电源时出现接通主电源时出现 电路板故障。电源保险损坏。软启动电路故障。整流器损坏。 电源电压低。电源容量不够。瞬时掉电。 电机运行过程中出现电机运行过程中出现 临时停电20mS以上。伺服ON信号提前有效现在学习的是第5页,共42页过电流过电流 对与伺服系统来说,过电流一般指的电机电流,短时间对与伺服系统来说,过电流一般指的电机电流,短时间内,电机电流过大是允许的,但是如果是长时间内的大电流,内,电机电流过大是允许的,但是如果是长时间内的大电流,就会造成逆变器
4、件的发热,如果散热条件比较差的情况下,就就会造成逆变器件的发热,如果散热条件比较差的情况下,就会因为发热而产生的热应力对电子电路造成影响。甚至引起逆会因为发热而产生的热应力对电子电路造成影响。甚至引起逆变器件的炸裂。变器件的炸裂。1 1)U U、V V、W W与地线连接错误,或它们之间存在短路。与地线连接错误,或它们之间存在短路。2 2)伺服驱动器故障)伺服驱动器故障 (电流反馈电路、功率晶体管或者电路板故障(电流反馈电路、功率晶体管或者电路板故障) )。)因负载转动惯量大并且高速旋转,制动电路故障。)因负载转动惯量大并且高速旋转,制动电路故障。)电机线圈烧坏,电机动力线是否绝缘不好。)电机线
5、圈烧坏,电机动力线是否绝缘不好。现在学习的是第6页,共42页)主回路的)主回路的IGBTIGBT或或IPMIPM模块烧坏,造成异常电流报警。模块烧坏,造成异常电流报警。 此类报警多数都是由于模块短路引起,用万用表二极此类报警多数都是由于模块短路引起,用万用表二极 管档测对应的轴管档测对应的轴U U、V V、W W。对十、一的导通压降,如。对十、一的导通压降,如 果为果为0 0,则模块烧坏,可先拆开外壳,然后将固定模,则模块烧坏,可先拆开外壳,然后将固定模 块的螺钉拆下,更换模块。块的螺钉拆下,更换模块。)检查系统的伺服参数设定是否有误。)检查系统的伺服参数设定是否有误。)伺服电机与伺服单元不匹
6、配,或电机代码设定错误。)伺服电机与伺服单元不匹配,或电机代码设定错误。)如果与时间有关,当停机一段时间再开,报警消失,)如果与时间有关,当停机一段时间再开,报警消失, 则可能是则可能是IPMIPM太热,检查是否负载太大。太热,检查是否负载太大。现在学习的是第7页,共42页 产生的原因一般是因为电机电源引起的相间短路,如果出现产生的原因一般是因为电机电源引起的相间短路,如果出现这种现象,那么系统应该在很短的时间内(一般是这种现象,那么系统应该在很短的时间内(一般是2MS2MS之内)切断电之内)切断电路。路。常见原因是:电机的动力电缆,制动时制动电路的影响。常见原因是:电机的动力电缆,制动时制动
7、电路的影响。短路短路现在学习的是第8页,共42页IPMIPM模块故障模块故障接通控制电源时出现接通控制电源时出现 电机运行过程中出现电机运行过程中出现 电路板故障 受到干扰 供电电压偏低。伺服驱动器过热。 驱动器U、V、W之间短路 电机绝缘损坏 受到干扰 现在学习的是第9页,共42页制动故障制动故障 接通控制电源时出现接通控制电源时出现 电机运行过程中出现电机运行过程中出现 电路板故障 外部制动电阻接线断开。 制动晶体管损坏。内部制动电阻损坏。 制动回路容量不够 主电路电压过高 受到干扰 现在学习的是第10页,共42页2、硬件类故障:、硬件类故障:A/DA/D转换异常转换异常电源异常电源异常过
8、热异常过热异常编码器断线编码器断线CPUCPU异常异常现在学习的是第11页,共42页过热异常过热异常接通控制电接通控制电源时出现源时出现 电路板故障 电缆断线。电机内部温度继电器损坏 电机运行过电机运行过程中出现程中出现 电机过负载 长期超过额定转矩运行 电机内部温度继电器损坏环境温度过高机械传动不良 电机内部故障 切削力过大丝杆传动扭矩大润滑切削参数现在学习的是第12页,共42页电源异常电源异常 伺服系统内部电源使用比较复杂,由于硬件伺服系统内部电源使用比较复杂,由于硬件原因可能造成电源的浮动,如果浮动的范围过大原因可能造成电源的浮动,如果浮动的范围过大的情况下,那么系统就会报电源异常的报警
9、。的情况下,那么系统就会报电源异常的报警。现在学习的是第13页,共42页编码器断线编码器断线编码器电缆过长,造成编码器供电电压偏低。编码器电缆过长,造成编码器供电电压偏低。 编码器电缆不良编码器电缆不良 外部干扰外部干扰 编码器接线错误编码器接线错误 编码器损坏编码器损坏 现在学习的是第14页,共42页CPUCPU异常异常A/DA/D转换异常转换异常现在学习的是第15页,共42页3、软件类故障、软件类故障超速超速偏差过大偏差过大过载过载现在学习的是第16页,共42页超速超速电机运行过程中电机运行过程中接通控制电源时接通控制电源时电机刚启动时电机刚启动时控制电路板故障。编码器故障 负载惯量过大
10、编码器零点错误 电机、引线接错。编码器电缆引线接错。 输入指令脉冲频率过高 加减时间常数太小,使速度超调量过大 输入电子齿轮比太大 编码器故障 编码器电缆不良 伺服系统不稳定,引起超调 现在学习的是第17页,共42页偏差过大偏差过大接通控制电源时接通控制电源时输入指令脉冲输入指令脉冲 电机运行过程中电机运行过程中电路板故障 受到干扰 电机U、V、W引线接错 编码器电缆引线接错 编码器故障 设定位置超差检测范围大小 位置比例增益太小 转矩不足 指令脉冲频率太高 现在学习的是第18页,共42页切削力过大、加工力过大、进给过快,降低进给切削力过大、加工力过大、进给过快,降低进给 速度及减少加深。速度
11、及减少加深。 进给丝杆传动扭矩大(超过设计要求),传动皮进给丝杆传动扭矩大(超过设计要求),传动皮 带过紧,丝杆,螺母座未安装好或螺母座端面与带过紧,丝杆,螺母座未安装好或螺母座端面与 丝杆中心线不正。调整皮带、丝杆、螺母座。丝杆中心线不正。调整皮带、丝杆、螺母座。 a a丝杠、螺母研损,换新丝杠。丝杠、螺母研损,换新丝杠。 b b丝杠轴承研损,换轴承。丝杠轴承研损,换轴承。 c c传动导轨面研损,修机床导轨面。传动导轨面研损,修机床导轨面。d d压板面或镶条研损,修压板镶条。压板面或镶条研损,修压板镶条。过载过载现在学习的是第19页,共42页 丝杆与导轨平行差,调查丝杠位置。丝杆与导轨平行差
12、,调查丝杠位置。 导轨面平面度差;压板面与导轨面平行差;两导向导轨导轨面平面度差;压板面与导轨面平行差;两导向导轨面平行差,调查、修理。面平行差,调查、修理。 丝杠轴承锁紧螺母、螺纹与端面超差,修锁紧螺母丝杠轴承锁紧螺母、螺纹与端面超差,修锁紧螺母端面。端面。 压板、镶条的接触为中间硬,造成导向不好,运压板、镶条的接触为中间硬,造成导向不好,运动中磨损造成。动中磨损造成。 丝杠导轨缺少润滑丝杠导轨缺少润滑现在学习的是第20页,共42页3、其它常见故障、其它常见故障风扇报警风扇报警串行编码器通信错误报警串行编码器通信错误报警电池低电压报警电池低电压报警工作过程中,振动或爬行工作过程中,振动或爬行
13、 运动失控(飞车)运动失控(飞车) 机床定位精度或加工精度差机床定位精度或加工精度差 窜动窜动 现在学习的是第21页,共42页 风扇过热,或风扇太脏,或损坏。风扇过热,或风扇太脏,或损坏。1 1)观察风扇是否有风,如果没风或不转,)观察风扇是否有风,如果没风或不转, 拆下观察扇叶是否有较多油污,用汽油拆下观察扇叶是否有较多油污,用汽油 或酒精清洗后再装上,如果还不行,更或酒精清洗后再装上,如果还不行,更 换风扇。换风扇。2 2)拆下控制板,用万用表测量有风扇插座)拆下控制板,用万用表测量有风扇插座 的线路是否有断线。的线路是否有断线。风扇报警风扇报警现在学习的是第22页,共42页单元检测到电机
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