风声1923 发表于 2021-2-22 21:41:36

伺服电机超速故障原因分析

我司一款伺服电机,带伺服泵运行,反馈装置是旋转变压器,工作在速度模式。客户应用加减速比较剧烈,常有0-1000rpm这种大小幅度的阶跃命令。 装机运行一段时间后,伺服驱动器报超速故障。返回维修,同事拿同型号的电机对比运行,最后更换了旋变转子,发回给客户,运行一段时间后,又出现相同的故障。出现这种故障的不止一个电机,不是偶发现象。 公司几个同事都看过了,束手无策,找不到原因,客户都要到退货的地步了。故障件发回德国分析,还没有得到回复。 最后找到我,花了一个下午,基本找到了原因。 故障现象: 1. 伺服电机工作在速度模式,命令值从0到一个较大数值(比如-500rpm)阶跃变化时,驱动器报速度超限故障,故障代码Error 16-2,故障可复现。
2.只在固定方向上加减速才会发生故障,既反转加速和正转减速。
3.阶跃幅值较小时,比如300rpm, 加速减速都无故障,正常运行。
4.更换相同型号的电机(已验证无故障)、相同的驱动器参数,进行相同的阶跃测试,运行正常。
5.此电机之前在客户现场出现过相同故障,我司维修后(更换旋变转子),送回客户现场,正常运行一段时间后,同样的故障又出现。
故障排查:

1.伺服工作在速度模式,给速度阶跃命令,0 -500rpm,加速过程,无故障;给速度阶跃命令,500 - 0rpm,减速过程, 出现超速故障,从调试软件测得实际速度如下,最大已超过45000rpm。
2. 同样在伺服调试软件中测得,旋变反馈Sin和Cos通道的幅值,如下图所示,可见在速度出现异常的时刻, Sin和Cos通道的电压幅值出现跳变,直接变成了0V, 像是断线的故障。

3. 为进一步验证旋变是否在运行过程出现断线,从驱动器引出旋变的信号线,接入到示波器中,观察故障瞬间旋变的反馈电压,如下图,红色的是旋变的激励电压,蓝色是Sin反馈电压。可见,在故障发生时,反馈电压出现中断变为0V的现象,如图中圆圈所示。 结论: 可以基本确定了故障原因,既旋转变压器的转子线圈在角加速度较大时,出现了导线断开的现象,进而触发速度异常的故障。全新的转子换上去,到客户现场正常运行一段时间后出现相同故障,初步判断是转子线圈无法承受现场频繁剧烈加减速的恶劣工况,出现导线断开故障。建议寻找加固转子线圈的办法,或更换更加坚固耐用的转子。

2266998 发表于 2021-2-22 22:10:57

高速是有这个问题,

xFaber 发表于 2021-2-23 10:47:55

大侠厉害啊。
我注意到我们用的旋变是磁阻式的,所以没有接触过这种故障。
学习了,感谢大侠的分享:lol。

Harry 发表于 2021-2-23 15:16:20

本帖最后由 Harry 于 2021-2-23 16:14 编辑

伺服电机+径向柱塞泵? 做泵控油3种方案,在泵上用比例阀来控制
伺服电机+定量泵
伺服电机+变量泵




Harry 发表于 2021-9-10 13:05:29


风声大哥也去这个网站?
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