交流伺服电机振动故障分析与解决（交流伺服电机振动故障分析报告）

机械方面

1. 轴承

螺杆轴承座磨损后间隙过大，或轴承缺脂后轴承滚动体和保持架磨损严重，造成过载。轴承磨损后间隙过大，会造成电机转子中心与丝杠中心同轴度误差，引起机械系统振动。轴承滚动体和保持架的严重磨损会导致摩擦力增大，导致“堵转”。如果“堵转”没有引起“过载报警”，由于负载过大，伺服系统的响应时间会增加，并会产生振动。

2、电机转子不平衡

如果电机转子的动平衡在制造过程中存在缺陷或使用后变差，就会产生“振动电机”形式的振动源。

3、转轴弯曲

转轴的弯曲与转子的不平衡类似。除了产生振动源外，还会产生电机转子中心与螺杆中心之间的同轴度误差，引起机械传动系统的抖动。

4. 联轴器

联轴器制造缺陷或使用后的磨损都会造成联轴器两零件之间的同轴度误差，特别是铸造刚性联轴器。由于其制造精度较差，更容易出现同轴度误差并引起振动。

5、导轨平行度

如果制造时导轨的平行度不好，伺服系统将无法到达指定位置或无法停留在指定位置。此时伺服电机会不断寻找位置，导致电机不断振动。

6、丝杠与导轨平面的平行度误差

丝杠与导轨平面的平行度误差。安装过程中丝杠与导轨平面的平行度误差也会导致电机因负载不均匀而产生振动。

7. 丝杠弯曲

螺杆弯曲后，除了轴向推力外，螺杆还将受到变化的径向力。当弯曲大时，径向力大，当弯曲小时，径向力小。同样不应该存在的径向力也会引起机械传动问题。系统震动。

电气方面

交流伺服电机电气原因主要是伺服驱动器的参数调整。

1、负载惯量

负载惯量的设置一般与负载的大小有关。负载惯量参数过大会引起系统振动。一般交流伺服电机可以自动测量系统的负载惯量。

2.速度比例增益

设置值越大，增益越高，系统刚度越大。该参数值根据具体伺服驱动器型号和负载情况确定。一般来说，负载惯量越大，设定值越大。当系统不振动时，设定值应尽可能大，但增益越大，偏差越小，越容易产生振动。

3.速度积分常数

一般情况下，当系统不产生振动时，设定值应尽可能小。设置值越小，积分速度越快，系统抗偏差能力越强，即刚度越大。但如果太小，则容易造成过冲，导致电机振动。

4.位置比例增益

设置值越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下位置滞后越小。值太大可能会导致电机振动。

5. 加速度反馈增益

当电机不旋转时，一个微小的偏移量会被速度环的比例增益放大，速度反馈会产生相应的扭矩，导致电机来回抖动。

根据现场判断

既然知道了哪些方面会引起交流伺服电机振动故障，那么在实际维修中如何进一步缩小故障范围和定位故障原因是比较困难的，需要根据具体的现场信息进行综合判断。

1、新设备启动调试后出现故障。

此时期发生的故障最为复杂。它们可能是由于机械制造原因或参数调整不正确造成的。需要一步步消灭它们。排除的原则是先排除简单原因，再排除复杂原因。如果数控系统配备了两台或多台相同的驱动器和交流伺服电机，并且其中一台电机出现振动，可以采用最简单的“交换法”，将两台交流伺服电机的伺服驱动器互换。此方法可以快速判断问题是否出在伺服驱动器参数设置上。

2、设备长时间运行后出现故障。

这种情况基本可以排除伺服驱动器参数设置问题，因为如果参数设置不当，问题应该早就反映出来了。

3、刚开机就出现故障

如果交流伺服电机刚开机就出现振动，则可以判定数控系统在自动找机床原点时发生机械卡住，导致电机无法到达指定位置或到达指定位置后又重复。指定位置。在这种情况下，通常是机械故障。

4、机床加工工件时出现故障。

遇到这种情况，首先要考虑加工过程中负荷增加引起的振动，并检查负荷增加周围的原因。

5、故障连续、有规律地发生或间歇、不规律地发生。

当故障连续发生时，说明引起电机振动的故障原因一直存在，当故障间歇、不规律地发生时，说明引起电机振动的故障原因有时会发生变化。这种情况下，如果负载没有明显变化，则基本可以排除伺服驱动器参数设置的问题。的原因。

交流伺服电机的振动故障是由多种复杂原因引起的。从实际操作中发现，电机故障中很大一部分原因是机械故障或机械故障。在排除此类故障时，需要掌握交流伺服系统的工作原理，了解容易引起电机振动故障的原因有哪些？只有根据现场情况综合判断，才能彻底解决交流伺服电机的振动故障。