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地址：上海市新界路1號10幢B210廠房
產(chǎn)品名稱：
西門子伺服電機運行不穩(wěn)定解析
產(chǎn)品型號：電機維修
產(chǎn)品介紹：編碼器更換與維修是伺服電機維修中考驗技術(shù)含量的地方，畢竟進口的主軸電機大多是非標準的通訊格式。早期增量型產(chǎn)品的可以互相配換，但新一代產(chǎn)品已經(jīng)形成各自不同的內(nèi)部標準，不同廠家具備不同的標準模式，加上脈沖密度過大，另外編碼器的對位有不同的算法，使各個品牌產(chǎn)品缺少了共用性，造成維修的難度加大。西門子伺服電機運行不穩(wěn)定解析
更新時間：2023-12-11
詳細資料：
| 品牌 | Siemens/西門子 |
|---|
西門子伺服電機運行不穩(wěn)定解析，充磁需要有一定技術(shù)含量，通常為機外充磁與拆開充磁，前者適合一些定子磁場的充磁;而拆開充磁需要有技巧，除了需獲知原有馬達的磁強，還需要了解分布情況，同時形狀要有保證。大部分早期的伺服電機用的基本是質(zhì)量稍差差的黑磁，充磁后一般用的也不久，有些治標不治本，為節(jié)約成本可以考慮，但我們不建議采用。我們會重新選擇耐高溫、耐高電磁干擾的鐵氧體磁鐵進行全部更換。
問題一 噪聲，不穩(wěn)定
客戶在一些機械上使用伺服電機時，經(jīng)常會發(fā)生噪聲過大，電機帶動負載運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定等現(xiàn)象，出現(xiàn)此問題時，許多使用者的*反應(yīng)就是伺服電機質(zhì)量不好，因為有時換成步進電機或是變頻電機來拖動負載，噪聲和不穩(wěn)定現(xiàn)象卻反而小很多。表面上看，確實是伺服電機的原故，但我們仔細分析伺服電機的工作原理后，會發(fā)現(xiàn)這種結(jié)論是*錯誤的。
交流伺服系統(tǒng)包括:伺服驅(qū)動、伺服電機和一個反饋傳感器(一般伺服電機自帶光學(xué)偏碼器)。所有這些部件都在一個控制閉環(huán)系統(tǒng)中運行:驅(qū)動器從外部接收參數(shù)信息，然后將一定電流輸送給電機，通過電機轉(zhuǎn)換成扭矩帶動負載，負載根據(jù)它自己的特性進行動作或加減速，傳感器測量負載的位置，使驅(qū)動裝置對設(shè)定信息值和實際位置值進行比較，然后通過改變電機電流使實際位置值和設(shè)定信息值保持*，當負載突然變化引起速度變化時，偏碼器獲知這種速度變化后會馬上反應(yīng)給伺服驅(qū)動器，驅(qū)動器又通過改變提供給伺服電機的電流值來滿足負載的變化，并重新返回到設(shè)定的速度。交流伺服系統(tǒng)是一個響應(yīng)非常高的全閉環(huán)系統(tǒng)，負載波動和速度較正之間的時間滯后響應(yīng)是非常快的，此時，真正限制了系統(tǒng)響應(yīng)效果的是機械連接裝置的傳遞時間。
舉一個簡單例子:有一臺機械，是用伺服電機通過V形帶傳動一個恒定速度、大慣性的負載。整個系統(tǒng)需要獲得恒定的速度和較快的響應(yīng)特性，分析其動作過程。
當驅(qū)動器將電流送到電機時，電機立即產(chǎn)生扭矩;一開始，由于V形帶會有彈性，負載不會加速到像電機那樣快;伺服電機會比負載提前到達設(shè)定的速度，此時裝在電機上的偏碼器會削弱電流，繼而削弱扭矩;隨著V型帶張力的不斷增加會使電機速度變慢，此時驅(qū)動器又會去增加電流，周而復(fù)始。
在此例中，系統(tǒng)是振蕩的，電機扭矩是波動的，負載速度也隨之波動。其結(jié)果當然會是噪音、磨損、不穩(wěn)定了。不過，這都不是由伺服電機引起的，這種噪聲和不穩(wěn)定性，是來源于機械傳動裝置，是由于伺服系統(tǒng)反應(yīng)速度(高)與機械傳遞或者反應(yīng)時間(較長)不相匹配而引起的，即伺服電機響應(yīng)快于系統(tǒng)調(diào)整新的扭矩所需的時間。
找到了問題根源所在，再來解決當然就容易多了，針對以上例子，您可以:
(1)增加機械剛性和降低系統(tǒng)的慣性，減少機械傳動部位的響應(yīng)時間，如把V形帶更換成直接絲桿傳動或用齒輪箱代替V型帶;
(2)降低伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少伺服系統(tǒng)的控制帶寬，如降低伺服系統(tǒng)的增益參數(shù)值。
當然，以上只是噪聲、不穩(wěn)定的原因之一，針對不同的原因，會有不同的解決辦法，如由機械共振引起的噪聲，在伺服方面可采取共振抑制，低通濾波等方法，總之，噪聲和不穩(wěn)定的原因，基本上都不會是由于伺服電機本身所造成。
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