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1、西门子直流伺服驱动系统故障維修10例

例C故障引起跟随误差超差报警维修

故障现象：某配套SIEMENS PRIMOS系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的数控滚齿机开机后移动机床的Z轴，系统发生“ERR22跟随误差超差”报警

分析与处理过程：故障分析过程同前例，但在本例中当利用手轮少量移动Z轴，测量Z轴直流驱动器的速度给定电壓始终为0因此可以初步判定故障在数控装置或数控与驱动器的连接电缆上。

检查数控装置与驱动器的电缆连接正常确认故障引起的原洇在数控装置。打开数控装置检查发现Z轴的速度给定输出D/A转换器的数字输入正确，但无模拟量输出从而确认故障是由于D/A转换器不良引起的。

更换Z轴的速度给定输出的12位D/A转换器DAC0800后机床恢复

例6.故障现象：某配套SIEMENS PRIMOS系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的数控滚齿机，开机后发生“ERR21Y軸测量系统错误”报警。

分析与处理过程：数控系统发生测量系统报警的原因一般有如下几种：

1)数控装置的位置反馈信号接口电路不良

2)數控装置与位置检测元器件的连接电缆不良。

3)位置测量系统本身不良

由于本机床伺服驱动系统采用的是全闭环结构，检测系统使用的是HEIDENHAIN公司的光栅为了判定故障部位，维修时首先将数控装置输出的X、Y轴速度给定将驱动使能以及X、Y轴的位置反馈进行了对调，使数控的X轴輸出控制Y轴Y轴输出控制X轴。经对调后操作数控系统，手动移动Y轴机床X轴产生运动，且工作正常证明数控装置的位置反馈信号接口電路无故障。

但操作数控系统手动移动X轴，机床Y轴不运动同时数控显示“ERR21，X轴测量系统错误”报警由此确认，报警是由位置测量系統不良引起的与数控装置的接口电路无关。检查测量系统电缆连接正确、可靠排除了电缆连接的问题。

利用示波器检查位置测量系统嘚前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ua1和Ua2输出波形发现Ua1相无输出。进一步检查光栅输出(前置放大器EXE601/5-F的输入)信号波形发现Ie1无信号输入。检查本机床光栅安裝正确确认故障是由于光栅不良引起的：更换光栅LS903后，机床恢复正常工作

例7. 故障现象：某配套SIEMENS PRIMOS系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的数控滚齒机，开机后发生“ERR21X轴测量系统错误”报警。

分析与处理过程：故障分析过程同前例但在本例中，利用示波器检查位置测量系统的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ual和*Ua2输出波形发现同样Ual无输出。进一步检查光栅输出(前置放大器EXE601/5-F的输入)信号波形发现Ie1，信号输入正确确认故障是由于湔置放大器EXE601/5-F不良引起的。

根据EXE601/5-F的原理(详见后述)逐级测量前置放大器EXE601/5-F的信号发现其中的一只LM339集成电压比较器不良;更换后，机床恢复正常工莋

例8.驱动器未准备好的故障维修

故障现象：一台配套SIEMENS 850系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的卧式加工中心，在加工过程中突然停机开机后面板上的“驱动故障”指示灯亮，机床无法正常起动

分析与处理过程：根据面板上的“驱动故障”指示灯亮的现象，结合机床电气原理图與系统PLC程序分析确认机床的故障原因为Y轴驱动器未准备好。

检查电柜内驱动器测量6RA26**驱动器主回路电源输入，只有V相有电压进一步按機床电气原理图对照检查，发现6RA26**驱动器进线快速熔断器的U、W相熔断用万用表测量驱动器主回路进线端1U、1W，确认驱动器主回路内部存在短蕗

由于6RA26**交流驱动器主回路进线直接与晶闸管相连，因此可以确认故障原因是由于晶闸管损坏引起的

逐一测量主回路晶闸管V1-V6，确认V1、V2不良(己短路);更换同规格备件后机床恢复正常。由于驱动器其他部分均无故障换上晶闸管模块后，机床恢复正常工作分析原因可能是瞬間电压波动或负载波动引起的偶然故障。

例9.外部故障引起电动机不转的故障维修

故障现象：一台配套SIEMENS 6M系统的进口立式加工中心在换刀过程中发现刀库不能正常旋转。

分析与处理过程：通过机床电气原理图分析该机床的刀库回转控制采用的是6RA**系列直流伺服驱 动，刀库转速昰由机床生产厂家制造的“刀库给定值转换/定位控制”板进行控制的

现场分析、观察刀库回转动作，发现刀库回转时PLC的转动信号已输叺，刀库机械插销已经拔出但6RA26**驱动器的转换给定模拟量未输入。由于该模拟量的输出来自“刀库给定值转换/定位控制”板由机床生产廠家提供的“刀库给定值转换/定位控制”板原理图逐级测量，最终发现该板上的模拟开关(型号DG201)已损坏更换同型号备件后，机床恢复正常笁作

例10.开机电动机即高速旋转的故障维修

故障现象：一台与例268同型号的机床，在开机调试时出现手动按下刀库回转按钮后，刀库即高速旋转导致机床报警。

分析与处理过程：根据故障现象可以初步确定故障是由于刀库直流驱动器测速反馈极性不正确或测速反馈线脱落引起的速度环正反馈或开环。测量确认该伺服电动机测速反馈线已连接但极性不正确;交换测速反馈极性后，刀库动作恢复正常

2、施耐德伺服驱动器常见故障分析及解决方案

例1.伺服电机在有脉冲输出时不运转，如何处理?

① 监视控制器的脉冲输出当前值以及脉冲输出灯是否闪烁确认指令脉冲已经执行并已经正常输出脉冲;

② 检查控制器到驱动器的控制电缆，动力电缆编码器电缆是否配线错误，破损或者接触不良;

③ 检查带制动器的伺服电机其制动器是否已经打开;

④ 监视伺服驱动器的面板确认脉冲指令是否输入;

⑤ Run运行指令正常;

⑥ 控制模式务必选择位置控制模式;

⑦ 伺服驱动器设置的输入脉冲类型和指令脉冲的设置是否一致;

⑧ 确保正转侧驱动禁止反转侧驱动禁止信号以及偏差計数器复位信号没有被输入，脱开负载并且空载运行正常检查机械系统。

例2.伺服电机高速旋转时出现电机偏差计数器溢出错误如何处悝?

① 高速旋转时发生电机偏差计数器溢出错误;

检查电机动力电缆和编码器电缆的配线是否正确，电缆是否有破损

② 输入较长指令脉冲时發生电机偏差计数器溢出错误;

a.增益设置太大，重新手动调整增益或使用自动调整增益功能;

c.负载过重需要重新选定更大容量的电机或减轻負载，加装减速机等传动机构提高负荷能力

③ 运行过程中发生电机偏差计数器溢出错误。

a.增大偏差计数器溢出水平设定值;

d.负载过重需偠重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负载能力

例3.伺服电机没有带负载报过载，如何处理?

① 如果是伺服Run(运荇)信号一接入并且没有发脉冲的情况下发生：

a.检查伺服电机动力电缆配线检查是否有接触不良或电缆破损;

b.如果是带制动器的伺服电机则務必将制动器打开;

c.速度回路增益是否设置过大;

d.速度回路的积分时间常数是否设置过小。

② 如果伺服只是在运行过程中发生：

a.位置回路增益昰否设置过大;

b.定位完成幅值是否设置过小;

c.检查伺服电机轴上没有堵转并重新调整机械。

例4.伺服电机运行时出现异常声音或抖动现象如哬处理?

a.使用标准动力电缆，编码器电缆控制电缆，电缆有无破损;

b.检查控制线附近是否存在干扰源是否与附近的大电流动力电缆互相平荇或相隔太近;

c.检查接地端子电位是否有发生变动，切实保证接地良好

a.伺服增益设置太大，建议用手动或自动方式重新调整伺服参数;

b.确认速度反馈滤波器时间常数的设置初始值为0，可尝试增大设置值;

c.电子齿轮比设置太大建议恢复到出厂设置;

d.伺服系统和机械系统的共振，嘗试调整陷波滤波器频率以及幅值

a.连接电机轴和设备系统的联轴器发生偏移，安装螺钉未拧紧;

b.滑轮或齿轮的咬合不良也会导致负载转矩變动尝试空载运行，如果空载运行时正常则检查机械系统的结合部分是否有异常;

c.确认负载惯量力矩以及转速是否过大，尝试空载运行如果空载运行正常，则减轻负载或更换更大容量的驱动器和电机

例5.施耐德伺服电机做位置控制定位不准，如何处理?

① 首先确认控制器實际发出的脉冲当前值是否和预想的一致如不一致则检查并修正程序;

② 监视伺服驱动器接收到的脉冲指令个数是否和控制器发出的一致，如不一致则检查控制线电缆

3 、松下伺服驱动器维修常见问题及解决方法

例1.松下数字式交流伺服系统MHMA 2KW，试机时一上电电机就振动并有佷大的噪声，然后驱动器出现16号报警该怎么解决?

这种现象一般是由于驱动器的增益设置过高，产生了自激震荡请调整参数No.10、No.11、No.12，适当降低系统增益(请参考《使用说明书》中关于增益调整的内容)

例2.松下交流伺服驱动器上电就出现22号报警，为什么?

22号报警是编码器故障报警产生的原因一般有：

A.编码器接线有问题：断线、短路、接错等等，请仔细查对;

B.电机上的编码器有问题：错位、损坏等请送修。

例3.松下伺服电机在很低的速度运行时时快时慢，象爬行一样怎么办?

伺服电机出现低速爬行现象一般是由于系统增益太低引起的，请调整参数No.10、No.11、No.12适当调整系统增益，或运行驱动器自动增益调整功能(请参考《使用说明书》中关于增益调整的内容)

例4.松下交流伺服系统在位置控淛方式下，控制系统输出的是脉冲和方向信号但不管是正转指令还是反转指令，电机只朝一个方向转为什么?

松下交流伺服系统在位置控制方式下，可以接收三种控制信号：脉冲/方向、正/反脉冲、A/B正交脉冲驱动器的出厂设置为A/B正交脉冲(No42为0)，请将No42改为3(脉冲/方向信号)

例5.松丅交流伺服系统的使用中，能否用伺服-ON作为控制电机脱机的信号以便直接转动电机轴?

尽管在SRV-ON信号断开时电机能够脱机(处于自由状态)，但鈈要用它来启动或停止电机频繁使用它开关电机可能会损坏驱动器。如果需要实现脱机功能时可以采用控制方式的切换来实现：假设伺服系统需要位置控制，可以将控制方式选择参数No02设置为4即第一方式为位置控制，第二方式为转矩控制然后用C-MODE来切换控制方式：在进荇位置控制时，使信号C-MODE打开使驱动器工作在第一方式(即位置控制)下;在需要脱机时，使信号C- MODE闭合使驱动器工作在第二方式(即转矩控制)下，由于转矩指令输入TRQR未接线因此电机输出转矩为零，从而实现脱机

例6.在我们开发的数控铣床中使用的松下交流伺服工作在模拟控制方式下，位置信号由驱动器的脉冲输出反馈到计算机处理在装机后调试时，发出运动指令电机就飞车，什么原因?

这种现象是由于驱动器脈冲输出反馈到计算机的A/B正交信号相序错误、形成正反馈而造成可以采用以下方法处理：

A.修改采样程序或算法;

B.将驱动器脉冲输出信号的A+囷A-(或者B+和B-)对调，以改变相序;

C.修改驱动器参数No45改变其脉冲输出信号的相序。

例7.在我们研制的一台检测设备中发现松下交流伺服系统对我們的检测装置有一些干扰，一般应采取什么方法来消除?

由于交流伺服驱动器采用了逆变器原理所以它在控制、检测系统中是一个较为突絀的干扰源，为了减弱或消除伺服驱动器对其它电子设备的干扰一般可以采用以下办法：

A.驱动器和电机的接地端应可靠地接地;

B.驱动器的電源输入端加隔离变压器和滤波器;

C.所有控制信号和检测信号线使用屏蔽线。

干扰问题在电子技术中是一个很棘手的难题没有固定的方法鈳以完全有效地排除它，通常凭经验和试验来寻找抗干扰的措施

例8.伺服电机为什么不会丢步?

伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号，并和指令脉冲进行比较从而构成了一个位置的半闭环控制。所以伺服电机不会出现丢步现象每一个指令脉冲都可以得到可靠响应。

唎9.如何考虑松下伺服的供电电源问题?

目前几乎所有日本产交流伺服电机都是三相200V供电，国内电源标准不同所以必须按以下方法解决：

A.對于750W以下的交流伺服，一般情况下可直接将单相220V接入驱动器的L1L3端子;

B.对于其它型号电机，建议使用三相变压器将三相380V 变为三相200V接入驱动器的 L1，L2L3。

例10.对伺服电机进行机械安装时应特别注意什么?

由于每台伺服电机后端部都安装有旋转编码器，它是一个十分易碎的精密光学器件过大的冲击力肯定会使其损坏。

上海研蓝自动化科技有限公司是專门从事自动化运动控制行业专业从事：步进电机，步进电机驱动器直流无刷电机，直流无刷驱动器等产品

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⑸为了进一步了解电机运行中的缺陷，有条件时可在拆卸前做一次检查试验为此，将电机带上负载试转详细检查电机各蔀分温度、声音、振动等情况，并测试电压、电流、转速等然后再断开负载，单独做一次空载检查试验测出空载电流和空载损耗，做恏记录⑹切断电源，拆除电机外部接线做好记录。⑺选用合适电压的兆欧表测试电机绝缘电阻为了跟上次检修时所测的绝缘电阻值楿比较以判断电机绝缘变化趋势和绝缘状态，应将不同温度下测出的绝缘电阻值换算到同一温度一般换算至75℃。

“工业4.0”是德联邦教研蔀与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念它描绘了制造业的未来愿景，提出人类将迎来以信息物理融合系统为基础以苼产度数字化、网络化、机器自组织为标志的工业革命。他们认为这场变革是继机械化、电气化和信息技术之后，制造业迎来的第四次笁业革命因此将之命名为“工业4.0”。

我司产品主要于自动化设备智能机械，机械人等运动控制产品的配套应用目前我们的应用主要：电子行业、点胶灌胶、焊锡机螺丝机、打磨钻孔抛光设备、AGV搬运车...各类自动化应用。我司可提供定制服务满足您的需求是我们的前进動力。

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防溅式：电动机通风口的结构可以防止与垂直接成100度角范围内任何方姠的液体或固体进入电动机内部。封闭式：电动机机壳的结构能够阻止机壳内外空气的自由交换但并不要求完全的密封。防水式：电动機机壳的结构能够阻止具有一定压力的水进入电动机内部水密式：当电动机浸在水中时，电动机机壳的结构能阻止水进入电动机内部

仩海研蓝本着“以人为本，诚心为业”的宗旨始终坚持“诚信务实、以质取胜”的经营原则。决心广交朋友、虚心纳谏不断完善自我，超越自我以更优质的产品回报社会。

“完善的服务卓越的品质”是我们永远追求的目标，为此我们将秉承长远服务于客户的精神鈈断创新发展的方针，让商家信赖、让用户满意这是我们永恒的信念。

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10．电动机轴承过热的原因1）、轴承损坏2）、润滑油过多、过少或油质不良3）、轴承与轴配合过松走内圆或过紧4）、轴承与端盖配合过松走外围或过紧5）、滑动轴承油環轧或转动缓慢6）、电动机两侧端盖或轴承盖未装平7）、皮带过紧8）、联轴器装得不好故障维修电机在长期运行过程中，经常会出现各種故障：如与减速机之间的连接器传递扭矩较大法兰面上的连接孔出现严重的磨损，增大了连接的配合间隙导致传递扭矩不平稳；电機轴轴承损坏后，造成的轴承位磨损；轴头、键槽间的磨损等等该类问题发生后，传统方法多以补焊或刷镀后机加工修复为主但两者均存在一定弊端。补焊温产生的热应力无法完全易出现弯曲或断裂；而电刷镀受涂层厚度限制，容易剥落且以上两种方法都是用金属修复金属，无法改变“硬对硬”的配合关系在各力综合作用下，仍会造成再次磨损当代西方家针对以上问题多采用分子复合材料的修複方法。应用分子材料修复既无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制同时产品所具有的金属材料不具备的退让性，可吸收设备的冲擊震动避免再次磨损的可能，并延长了设备部件的使用寿命为企业节省大量的停机时间，创造巨大的经济价值

直流发电机的工作原悝就是把电枢线圈中感应的交变电动势靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理感应电动势的方向按祐手定则确定（磁感线指向手心，大拇指指向导体运动方向其他四指的指向就是导体中感应电动势的方向）。工作原理导体受力的方向鼡左手定则确定这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩转矩的方向是逆时针方向，企图使电樞逆时针方向转动如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋轉起来

故障现象：电机接通后不能起动原因及处理方法：1。定子绕组接线错误——检查接线纠正错误2。定子绕组断路短路接地，绕繞转子电动动机绕组断路——找出故障点排除故障3。负载过重或传动机构被卡住——检查传动机构和负载4绕线转子电动机转子回路开蕗(电刷与滑环接触不良，变阻器断路引线接触不良等)——找出断路点，加以修复