伺服電機（servomotor）是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

伺服電機使用的常見故障原因及其排除方法

1、通電后電動機不能轉(zhuǎn)動，但無異響，也無異味和冒煙

（1）故障原因

①電源未通（至少兩相未通）;

②熔絲熔斷（至少兩相熔斷）;

③過流繼電器調(diào)得過小;

④控制設(shè)備接線錯誤。

（2）故障排除

①檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點，修復(fù);

②檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲;

③調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動機配合;

④改正接線。

2、通電后電動機不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲

（1）故障原因

①轉(zhuǎn)子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電;

②繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反;

③電源回路接點松動，接觸電阻大;

④電動機負載過大或轉(zhuǎn)子卡住;

⑤電源電壓過低;

⑥小型電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬;

⑦軸承卡住。

（2）故障排除

①查明斷點予以修復(fù);

②檢查繞組極性;判斷繞組末端是否正確;

③緊固松動的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，予以修復(fù);

④減載或查出并消除機械故障，

⑤檢查是否把規(guī)定的面接法誤接;是否由于電源導(dǎo)線過細使壓降過大，予以糾正;

⑥新裝配使之靈活;更換合格油脂;

⑦修復(fù)軸承。

3、電動機起動困難，額定負載時，電動機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多

（1）故障原因

①電源電壓過低;

②面接法電機誤接;

③轉(zhuǎn)子開焊或斷裂;

④轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反;

③修復(fù)電機繞組時增加匝數(shù)過多;

⑤電機過載。

（2）故障排除

①測量電源電壓，設(shè)法改善;

②糾正接法;

③檢查開焊和斷點并修復(fù);

④查出誤接處予以改正;

⑤恢復(fù)正確匝數(shù);

⑥減載。

4、電動機空載電流不平衡，三相相差大

（1）故障原因

①繞組首尾端接錯;

②電源電壓不平衡;

③繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。

（2）故障排除

①檢查并糾正;

②測量電源電壓，設(shè)法消除不平衡;

③消除繞組故障。

5、電動機運行時響聲不正常有異響

（1）故障原因

①軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物;

②轉(zhuǎn)子鐵芯松動;

③軸承缺油;

④電源電壓過高或不平衡。

（2）故障排除

①更換軸承或清洗軸承;

②檢修轉(zhuǎn)子鐵芯;

③加油;

④檢查并調(diào)整電源電壓。

6、運行中電動機振動較大

（1）故障原因

①由于磨損軸承間隙過大;

②氣隙不均勻;

③轉(zhuǎn)子不平衡;

④轉(zhuǎn)軸彎曲;

⑤聯(lián)軸器（皮帶輪）同軸度過低。

（2）故障排除

①檢修軸承，必要時更換;

②調(diào)整氣隙，使之均勻;

③校正轉(zhuǎn)子動平衡;

④校直轉(zhuǎn)軸;

⑤重新校正，使之符合規(guī)定。

7、軸承過熱

（1）故障原因

①滑脂過多或過少;

②油質(zhì)不好含有雜質(zhì);

③軸承與軸頸或端蓋配合不當(dāng)（過松或過緊）;

④軸承內(nèi)孔偏心，與軸相擦;

⑤電動機端蓋或軸承蓋未裝平;

⑥電動機與負載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過緊;

⑦軸承間隙過大或過小;

⑧電動機軸彎曲。

（2）故障排除

①按規(guī)定加潤滑脂（容積的1/3-2/3）;

②更換清潔的潤滑滑脂;

③過松可用粘結(jié)劑修復(fù)，過緊應(yīng)車，磨軸頸或端蓋內(nèi)孔，使之適合;

④修理軸承蓋，消除擦點;

⑤重新裝配;

⑥重新校正，調(diào)整皮帶張力;

⑦更換新軸承;

⑧校正電機軸或更換轉(zhuǎn)子。

8、電動機過熱甚至冒煙

（1）故障原因

①電源電壓過高;

②電源電壓過低，電動機又帶額定負載運行，電流過大使繞組發(fā)熱;

③修理拆除繞組時，采用熱拆法不當(dāng)，燒傷鐵芯;

④電動機過載或頻繁起動;

⑤電動機缺相，兩相運行;

⑥重繞后定于繞組浸漆不充分;

⑦環(huán)境溫度高電動機表面污垢多，或通風(fēng)道堵塞;

（2）故障排除

①降低電源電壓（如調(diào)整供電變壓器分接頭）;

②提高電源電壓或換粗供電導(dǎo)線;

③檢修鐵芯，排除故障;

④減載;按規(guī)定次數(shù)控制起動;

⑤恢復(fù)三相運行;

⑥采用二次浸漆及真空浸漆工藝;

⑦清洗電動機，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施。

伺服電機的維修方法

伺服電機的維修可以說是相對復(fù)雜的，但伺服電機因為長期連續(xù)不斷使用或者使用者操作不當(dāng)，會經(jīng)常發(fā)生電機故障。伺服電機的維修需要專業(yè)人士來進行，小編現(xiàn)在就以伺服電機發(fā)生的幾個常見的故障問題為大家簡單介紹伺服電機維修，雖然不會十分透徹，但是您看后對伺服電機出現(xiàn)的問題一定不會再一頭霧水了。

眾所周知，伺服電機指的是在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。然而關(guān)于各種維修知識，你都知道多少？

1、起動伺服電機前需做的工作有哪些？

（1）測量絕緣電阻（對低電壓電機不應(yīng)低于0.5M）。

（2）測量電源電壓，檢查電機接線是否正確，電源電壓是否符合要求。

（3）檢查起動設(shè)備是否良好。

（4）檢查熔斷器是否合適。

（5）檢查電機接地、接零是否良好。

（6）檢查傳動裝置是否有缺陷。

（7）檢查電機環(huán)境是否合適，清除易燃品和其它雜物。

2、伺服電機軸承過熱的原因有哪些？

電機本身：

（1）軸承內(nèi)外圈配合太緊。

（2）零部件形位公差有問題，如機座、端蓋、軸等零件同軸度不好。

（3）軸承選用不當(dāng)。

（4）軸承潤滑不良或軸承清洗不凈，潤滑脂內(nèi)有雜物。

（5）軸電流。

使用方面：

（1）機組安裝不當(dāng)，如電機軸和所拖動的裝置的軸同軸度一合要求。

（2）皮帶輪拉動過緊。

（3）軸承維護不好，潤滑脂不足或超過使用期，發(fā)干變質(zhì)。

3、伺服電機三相電流不平衡的原因是什么？

（1）三相電壓不平衡。

（2）電機內(nèi)部某相支路焊接不良或接觸不好

（3）電機繞阻匝間短路或?qū)Φ叵嚅g短路。

（4）接線錯誤。

4、怎么控制伺服電機速度快慢？

伺服電機是一個典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)，減速齒輪組由電機驅(qū)動，其終端（輸出端）帶動一個線性的比例電位器作位置檢測，該電位器把轉(zhuǎn)角坐標轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板，控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動電機正向或反向地轉(zhuǎn)動，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達到使伺服電機精確定位與定速的目的。

5、觀察電機運轉(zhuǎn)時碳刷與換向器之間是否產(chǎn)生火花及火花的程度進行修復(fù)：

（1）只是有2～4個極小火花．這時若換向器表面是平整的．大多數(shù)情況可不必修理；

（2）是無任何火花．無需修理；

（3）有4個以上的極小火花，而且有1～3個大火花，則不必拆卸電樞，只需用砂紙磨碳刷換向器；

（4）如果出現(xiàn)4個以上的大火花，則需要用砂紙磨換向器，而且必須把碳刷與電樞拆卸下來．換碳刷磨碳刷。

6、換向器的修復(fù)：

（1）換向器表面明顯地不平整（用手能觸覺）或電機運轉(zhuǎn)時火花如第四種情況。此時需拆卸電樞，用精密機床加工轉(zhuǎn)換器；

（2）基本平整，只是有極小的傷痕或火花，如第二種情況l口1以用水砂紙手工研磨在不拆卸電樞的情況下研磨。研磨的順序是：先按換向器的外圓弧度，加工一個木制的工具，將幾種不同粗細的水砂紙剪成如換向器一樣寬的長條，取下碳刷（請注意在取下的碳刷的柄上與碳刷槽上做記號，確保安裝時不致左右換錯）用裹好砂紙的木制工具貼實換向器，用另一只手按電機旋轉(zhuǎn)方向，輕輕轉(zhuǎn)動軸換向器研磨。伺服電機維修使用砂紙粗細的順序先粗后細當(dāng)一張砂紙瞎得不能用后，再換另較細的砂紙，直到用完最細的水砂紙（或金相砂紙）。

7、伺服電機編碼器相位與轉(zhuǎn)子磁極相位零點如何對齊的修復(fù)：

增量式編碼器的相位對齊方式

帶換相信號的增量式編碼器的UVW電子換相信號的相位與轉(zhuǎn)子磁極相位，或曰電角度相位之間的對齊方法如下：

（1）用一個直流電源給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V出，將電機軸定向至一個平衡位置；

（2）用示波器觀察編碼器的U相信號和Z信號；

（3）調(diào)整編碼器轉(zhuǎn)軸與電機軸的相對位置；

（4）一邊調(diào)整，一邊觀察編碼器U相信號跳變沿，和Z信號，直到Z信號穩(wěn)定在高電平上（在此默認Z信號的常態(tài)為低電平），鎖定編碼器與電機的相對位置關(guān)系；

（5）來回扭轉(zhuǎn)電機軸，撒手后，若電機軸每次自由回復(fù)到平衡位置時，Z信號都能穩(wěn)定在高電平上，則對齊有效。

絕對式編碼器的相位對齊方式

絕對式編碼器的相位對齊對于單圈和多圈而言，差別不大，其實都是在一圈內(nèi)對齊編碼器的檢測相位與電機電角度的相位。目前非常實用的方法是利用編碼器內(nèi)部的EEPROM，存儲編碼器隨機安裝在電機軸上后實測的相位，具體方法如下：

（1）將編碼器隨機安裝在電機上，即固結(jié)編碼器轉(zhuǎn)軸與電機軸，以及編碼器外殼與電機外殼；

（2）用一個直流電源給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V出，將電機軸定向至一個平衡位置；

（3）用伺服驅(qū)動器讀取絕對編碼器的單圈位置值，并存入編碼器內(nèi)部記錄電機電角度初始相位的EEPROM中；

（4）對齊過程結(jié)束。

伺服電機的過熱問題

伺服電機過熱的原因如下：

（1）負載過大；

（2）缺項；

（3）風(fēng)道阻塞；

（4）低速運行時間過長；

（5）電源偕波過大。

根據(jù)伺服電機的原理，想要減少電機發(fā)熱，就需要減少銅損和鐵損。減少銅損有兩個方向，減少電阻和減少電流，這就要求我們在選型的時候盡量選擇而定電流較小的電機，對兩相電機，能用串聯(lián)的電機就不用并聯(lián)電機。但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸。對于已經(jīng)選定的電機，則應(yīng)充分利用驅(qū)動器的自動半流控制功能和脫機功能，前者在電機處于靜態(tài)時自動減少電流，后者干脆將電流切斷。另外，細分驅(qū)動器由于電流波形接近正弦，諧波少，電機發(fā)熱也會較少。而減少鐵損的方法并不多，電壓的等級與鐵損有關(guān)，所以應(yīng)選擇合適的驅(qū)動電壓等級，同時又要考慮到高速性，平穩(wěn)性和發(fā)熱，噪音等指標。