伺服電機拆解

學(xué)生做實驗，把實驗室的一個伺服電機弄壞了（原因不詳），就拆了看看內(nèi)部構(gòu)造。首先聲明，伺服電機屬于高精度的電機，禁止拆卸，本人覺得拆了之后性能會降低很多，使用起來有很大的安全隱患，所以正常使用的電機切勿拆解，壞了找售后或?qū)�業(yè)人員來修。

伺服電機從功能上分為兩大部分，一部分是電機，另一部分是編碼器。下圖是把螺絲拆掉后的電機。左側(cè)是電機，右側(cè)是編碼器，分別有相應(yīng)的導(dǎo)線。

先來看右側(cè)的編碼器，編碼器與電機是非接觸的，總共有四根導(dǎo)線引出。通過中間的傳感器來獲取電機運行參數(shù)。下面是編碼器線路板的正面和背面。

下面是電機與編碼器相對的一側(cè)，中間的圓盤隨電機運轉(zhuǎn)，帶有磁性。

電機導(dǎo)線，總共是四根，包括U、V、W和地線。

拆掉電機輸出軸端蓋。端蓋和軸之間是滾動軸承。

從另一側(cè)拔出轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子和定子之間的磁力非常大，要用力才能拔出。線圈繞在定子里面。拆解后全圖如下，電機上面的螺絲固定非常緊，用壞了一個內(nèi)六角和兩把十字螺絲刀。

伺服電機的常見問題

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。下面我們天拓四方的技術(shù)工程師就來給大家介紹一下伺服電機都有哪些問題？

1、電機產(chǎn)生軸電流

　電機的軸—軸承座—底座回路中電流稱為軸電流。

　軸電流的產(chǎn)生原因：

1）磁場不對稱；

2）供電電流中有偕波；

3）制造、安裝不好，由于轉(zhuǎn)子偏心造成氣隙不勻；

4）可拆式定子鐵心兩個半圓有縫隙；

5）有扇形疊成式的定子鐵心的拼片數(shù)目選擇不合適。

　危害：使伺服電機軸承表面或滾珠受到侵蝕，形成點狀微孔，使軸承運轉(zhuǎn)性能惡化，摩擦損耗和 發(fā)熱增加，最終造成軸承燒毀。

　預(yù)防：1）消除脈動磁通和電源偕波（如在變頻器輸出側(cè)加裝交流電抗器）；

2）電機設(shè)計時，將滑動軸承的軸承座和底座絕緣，滾動軸承的外端和端蓋絕緣。

2、電機一般不能用于高原地區(qū)

　海拔高度對電機溫升，電機容量（高壓電機）及直流電機的換向均有不利影響，應(yīng)注意以下三方面：

1）海拔高，電機溫升越大，輸出功率越小，但當氣溫隨海拔的升高而降低足以補償海拔對溫升的影響時，電機的額定輸出功率可以不變；

2）高壓電機在高原時使用時要采取防電暈措施，海拔高度對直流電機換向不利，要注意碳刷材料的選用。

3、電機不宜輕載運行

　電機輕載運行時會造成：

1）電機因數(shù)功率低；

2）電機效率低，會造成設(shè)備浪費，運行不經(jīng)濟。

4、電機過熱的原因

1）負載過大；

2）缺項；

3）風道阻塞；

4）低速運行時間過長；

5）電源偕波過大。

5、久置不用的電機投入前需要做的工作

1）測量定子，繞阻各項及繞阻對地絕緣電阻：

　絕緣電陰R應(yīng)滿足下式：R>UN/(1000+P/1000)(MΩ)

UN：電機繞阻額定電壓（V）P：電機功率（KW）

　對下UN=380V的電機R>0.38MΩ

　如絕緣電阻低，可：

● 電機空載運行2~3h烘干；

● 用30%額定電壓的低壓交流電通入繞阻或?qū)⑷�相繞阻串聯(lián)后用直流電烘，保持電流在50%的額定電流；

● 用風機送入熱空氣或加熱元件加熱。

2）清理風機；

3）更換軸承潤滑脂。

6、不能任意啟動寒冷環(huán)境中的電機

　電機在低溫環(huán)境中過長會：

1）電機絕緣開裂；

2）軸承潤滑脂凍結(jié)；

3）導(dǎo)紅接頭焊錫粉代。

　因此電機在寒冷環(huán)境中應(yīng)加熱保存，在運轉(zhuǎn)應(yīng)對繞阻和軸承進行檢票。

7、電機三相電流不平衡的原因

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。

8、60HZ的電機不能用接于50HZ的電源

　電機設(shè)計時般使用硅鋼片工作時在磁化區(qū)線的飽合區(qū)，當電源電壓一定時，降低頻率會使磁通增加，勵磁電流增加，導(dǎo)致電機電流增加，銅耕增加，最終導(dǎo)致電機溫升增高，嚴重時還能因線圈過熱而燒毀電機。

9、電機缺相的原因

　電源方面：1）開關(guān)接觸不良；2) 變壓器或線路斷線；3）保險熔斷。

　電機方面：1）電機接線盒螺絲松動接觸不良；2）內(nèi)部接線焊接不良；3）電機繞阻斷線。

10、造成電機異常振動和聲音的原因

　機械方面：1）軸承潤滑不良，軸承磨損；2) 緊固螺釘松動；3）電機內(nèi)有雜物。

　電磁方面：1）電機過載運行；2）三相電流不平衡；3）缺相；4）定子，轉(zhuǎn)子繞阻發(fā)生短路故障；5）籠形轉(zhuǎn)子焊接部分開焊造成斷條。

11、起動電機前需做的工作

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。

12、電機軸承過熱的原因

　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；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，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)。

13、電機絕緣電阻低的原因

　繞阻受潮或有水浸入；繞阻上積聚灰塵或油污；絕緣老化；電機引線或接線板絕緣破壞。