伺服驅(qū)動(dòng)器維修

紗廠紗錠卷繞電機(jī)驅(qū)動(dòng)器失效故障 ：某型德國(guó)設(shè)備PAPST電機(jī)驅(qū)動(dòng)器VARIOTRONIC驅(qū)動(dòng)電機(jī)力矩不夠，用手能輕易止動(dòng)，不能卷繞紗錠。

檢修 ：此板為小功率的三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制板，原理與常見變頻器的驅(qū)動(dòng)部分頗相似，只是因?yàn)殡妷旱凸β市?，沒有使用變壓器、光耦等元件。電路板實(shí)物如圖6.22所示。圖6.22　紗錠卷繞電機(jī)驅(qū)動(dòng)器萬(wàn)用表測(cè)試了上下橋的各驅(qū)動(dòng)管，正常，測(cè)試了所有電阻都正常，更換了所有IC，故障依舊，至此維修陷入困境，無(wú)奈向用戶討要另一塊好板遂將兩塊相同的電路板(一塊壞板，一塊好板)通上24VDC電壓，電流都是70mA左右。測(cè)試各點(diǎn)直流靜態(tài)對(duì)地電壓，發(fā)現(xiàn)壞板某節(jié)點(diǎn)同好板電壓不一樣，好板有10V，壞板只有2.1V，此節(jié)點(diǎn)有一個(gè)340kΩ的上拉電阻，電阻上端接24V，下端連接0.1μF的小電容到地，壞板此節(jié)點(diǎn)電壓如此之低，懷疑小電容漏電，拆下小電容，檢查并無(wú)明顯漏電，遂將其更換，節(jié)點(diǎn)電壓恢復(fù)10V。交用戶試機(jī)，驅(qū)動(dòng)器力矩恢復(fù)正常。

伺服電動(dòng)機(jī)（或稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)）是自動(dòng)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的一種執(zhí)行元件。其作用是把接受的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。按電流種類的不同，伺服電動(dòng)機(jī)可分為直流和交流兩大類。伺服電機(jī)是一個(gè)典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)減速齒輪組由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其終端(輸出端)帶動(dòng)一個(gè)線性的比例電位器作位置檢測(cè)，該電位器把轉(zhuǎn)角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為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(hào)比較，產(chǎn)生糾正脈沖（誤差），并驅(qū)動(dòng)電機(jī)正向或反向地轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dá)到使伺服電機(jī)的目的。

伺服電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域很多，如數(shù)控機(jī)床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等對(duì)工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對(duì)較高的設(shè)備，都會(huì)用到伺服電機(jī)。伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，將所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。伺服電動(dòng)機(jī)包括直流和交流兩類，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。交流伺服電動(dòng)機(jī)廣泛用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中，比較常用的的交流伺服電動(dòng)機(jī)是小型或微型的兩相異步鼠籠式轉(zhuǎn)子電機(jī)，在電機(jī)的定子上裝有兩個(gè)空間上相差90度電角度的繞組，一個(gè)繞組為勵(lì)磁繞組，該繞組一般接在電壓恒定的電網(wǎng)上；另一個(gè)繞組為控制繞組，該繞組接控制電壓，控制電壓與勵(lì)磁電壓為同頻率。伺服電動(dòng)機(jī)的定子繞組與單相電機(jī)的工作繞組與起動(dòng)繞組有些相似，主要的區(qū)別在于伺服電機(jī)的控制電壓是一個(gè)變化值。當(dāng)控制電壓為零時(shí)，電機(jī)氣隙中只有一個(gè)脈振磁場(chǎng)，沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因而電機(jī)的轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)控制電壓大于零時(shí)，則在電機(jī)氣隙中產(chǎn)生一個(gè)橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，因而電機(jī)就因?yàn)槠饎?dòng)轉(zhuǎn)矩的作用而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

．驅(qū)動(dòng)器未準(zhǔn)備好的故障維修 故障現(xiàn)象：一臺(tái)配套SIEMENS 850系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的臥式加工中心，在加工過程中突然停機(jī)，開機(jī)后面板上的“驅(qū)動(dòng)故障”指示燈亮，機(jī)床無(wú)法正常起動(dòng)。

分析與處理過程：根據(jù)面板上的“驅(qū)動(dòng)故障”指示燈亮的現(xiàn)象，結(jié)合機(jī)床電氣原理圖與系統(tǒng)PLC程序分析，確認(rèn)機(jī)床的故障原因?yàn)閅軸驅(qū)動(dòng)器未準(zhǔn)備好。檢查電柜內(nèi)驅(qū)動(dòng)器，測(cè)量6RA26**驅(qū)動(dòng)器主回路電源輸入，只有V相有電壓，進(jìn)一步按機(jī)床電氣原理圖對(duì)照檢查，發(fā)現(xiàn)6RA26**驅(qū)動(dòng)器進(jìn)線快速熔斷器的U、W相熔斷。用萬(wàn)用表測(cè)量驅(qū)動(dòng)器主回路進(jìn)線端1U、1W，確認(rèn)驅(qū)動(dòng)器主回路內(nèi)部存在短路。由于6RA26**交流驅(qū)動(dòng)器主回路進(jìn)線直接與晶閘管相連，因此可以確認(rèn)故障原因是由于晶閘管損壞引起的。逐一測(cè)量主回路晶閘管V1-V6，確認(rèn)V1、V2不良(己短路)；更換同規(guī)格備件后，機(jī)床恢復(fù)正常。由于驅(qū)動(dòng)器其他部分均無(wú)故障，換上晶閘管模塊后，機(jī)床恢復(fù)正常工作，分析原因可能是瞬間電壓波動(dòng)或負(fù)載波動(dòng)引起的偶然故障。