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伺服系统震动问题,学会了你就是行家!

伺服系统震动问题,学会了你就是行家!

2020-03-26 16:05

一、数控铣床,打开电源和系统,伺服电机嗡嗡响,响几分钟之后伺服电机会发热,调小刚性后不响了,但铣出来的圆不像圆,该怎样调?

 

应该是几台驱动器设置的增益不同,造成电机在不同的转速下自激。可以把待测的驱动器与参考驱动器的参数设置成一致再试一下。惯量比看了吗?增益是一方面,但也不要忽略了惯量。

 

二、伺服驱动器,通过调节三环PID控制伺服电机,噪音比较大,但电机并没有震动,载波频率是10KHZ,电流采样速度是0.1us一次,为什么?

 

噪音的原因:因为没有做输入脉冲滤波,所以才有那个噪音。

 

三、电机启动不起来而且噪声大振动大是什么原因?

 

1、 脱开载荷;

2、 用手盘动,确认灵活、无异常;

3、 空载启动实验;

4、 检查负载情况。

先看看是不是动平衡出了问题,这是电流声音,其次看电机轴承,最后是驱动器参数,多数是轴承松懈或坏。

 

四、电动机运行有异常噪音,什么原因和怎么处理?

 

1、当定子与转子相擦时,会产生刺耳的“嚓嚓”碰擦声,这多是轴承有故障引起的。应检查轴承,损坏者更新。如果轴承未坏,而发现轴承走内圈或外圈,可镶套或更换轴承与端盖。

 

2、电动机缺相运行,吼声特别大。可断电再合闸,看是否能再正常起动,如果不能起动,可能有一相熔丝断路。开关及接触器触头一相未接通也会发生缺相。

 

3、轴承严重缺油时,从轴承室能听到“咝咝”声。应清洗轴承,加新油。

 

4、风叶碰壳或有杂物,发出撞击声。应校正风叶,清除风叶周围的杂物。

 

5、笼型转子导条断裂或绕线转子绕组接头断开时,有时高时低的“嗡嗡”声,转速也变慢,电流增大,应检查处理。另外有些电动机转子和定子的长度配合不好,如定子长度比转子长度长得太多,或端盖轴承孔磨损过大,转子产生轴向窜动,也会产生“嗡嗡”的声音。

 

6、定子绕组首末端接线错误,有低沉的吼声,转速也下降,应检查叫正。

 

电机噪声很大,是什么原因?如何处理?

原因1:电机内轴承间隙大  处理:更换轴承。

原因2:转子扫堂  处理:重新修理定子、转子。

原因3:磁钢松动  处理方法:重新粘结磁钢。

原因4:电机机体偏转  处理:重新调整机体。

原因5:电机转向器表层氧化、烧蚀、油污凹凸不平、换向片松动  。处理:清洗换向器或焊牢换向片。

原因6:碳刷松动、碳刷架不正  处理:调整。

 

五、电机有噪声大,什么原因?怎么解决?

 

依据电机噪声发生的分歧方法,大致可把其噪声分为三大类:
①电磁噪声;②机械噪声;③空气动力噪声。


电磁噪声首要是由气隙磁场效果于定子铁芯的径向重量所发生的。它经过磁轭向别传播,使定子铁芯发生振动变形。其次是气隙磁场的切向重量,它与电磁转矩相反,使铁芯齿部分变形振动。当径向电磁力波与定子的固有频率接近时,就会惹起共振,使振动与噪声大大加强,甚至危及电机的使用寿命。


根据电磁噪声的成因,我们可采用下列办法降低电磁噪声。 

 

⑴尽量采用正弦绕组,削减谐波成份;
⑵选择恰当的气隙磁密,不该太高,但过低又会影响资料的应用率;
⑶选择适宜的槽共同,防止呈现低次力波;
⑷采用转子斜槽,斜一个定子槽距;
⑸定、转子磁路对称平均,迭压严密;
⑹定、转子加工与装配,应留意它们的圆度与同轴度;
⑺留意避开它们的共振频率。

 

六、新买的电机和减速机连一体机,主要是靠 PLC和变频器控制,使用的转速很低,大约在25赫兹左右,感觉噪音很大,机械上的主动链轮和被动链轮的角度没有问题,电机底座固定的也很牢固,散热风扇和防护罩没有刮擦,抱闸也是松开的,但是一运转起来噪音非常的大,就好像变压器发出的声音,为什么?

 

那就是变频器驱动电机所有的电磁噪音(吱吱的),没有办法消除掉,但可以减少一点,就是修改变频器参数:把那个载波频率加大一点,噪音就会小一点的。但是加大变频器的载波频率,会导致变频器发热。25赫兹左右低频原本很烦人,刮擦一般音频较高,底座固定的也很牢固要看什么底座,金属板声音会比较大,负载大声音会更大,用螺丝刀顶住耳朵仔细听听音源来自什么地方,要是安装没有什么问题,电机声音大往往是轴承不良,新的应该不至于,可能原本就是这样的,运行正常就行。另外就是控制问题。

 

七、伺服电机运转时有异响和发热是什么原因?

   

异响是电机的负载过重,电机的转矩小于负载所需转矩,而电机的堵转转矩大于负载所需转矩。发热就是电机的电流过大(一般发热很正常),若是很烫,或者堵转时间过长很容易烧毁电机(电机退磁)。直白说就是小马拉大车很费力,为了拉动小马就更加的费劲拉车,所以会发热(增加电流),拉车很费劲(异响)。异响是因为伺服电机轴承坏了,发热是电流大,实质是伺服电机为了克服电机轴震动而产生的异常大电流,估计电机坏了,需尽快处理,不然故障会扩大。

 

八、伺服电机会嗡嗡响是什么问题?

 

伺服电机出现这种问题有多种原因,一是伺服电机编码器零位不准,也就是编码器零位漂移,二是驱动器刚性不足或参数有问题,三是伺服电机动力线接的可能有问题呀,伺服电机的动力线是不能搞错的,可调换几次看看。四是编码器安装问题或编码器自身有问题,需要认真检查,有同样的伺服电机和驱动器相互调换一下试试看。伺服电机有问题,找专业人士检修。系统与驱动器故障,电机本身故障;驱动器与实际进给系统的匹配未达到最佳值而引起的,通常只要通过驱动器的速度环增益与积分时间的调节即可进行消除,具体方法为:


1)根据驱动模块及电动机规格,对驱动器的调节器板的S2进行正确的电流调节器设定。
2)将速度调节器的积分时间Tn调节电位器(在驱动器正面),逆时针调至极限(Tn≈39ms)。
3)将速度调节器的比例Kp调节电位器(在驱动器正面),调整至中间位置(Kp≈7~10)。
4)在以上调整后,即可以消除伺服电动机的尖叫声,但此时动态特性较差,还须进行下一步调整。
5)顺时针慢慢旋转积分时间Tn调节电位器,减小积分时间,直到电动机出现振荡声。
6)逆时针稍稍旋转积分时间Tn调节电位器,使电动机振荡声恰好消除。
7)保留以上位置,并作好记录。
本机床经以上调整后,尖叫声即消除,机床恢复正常工作。

 

九、怎样解决伺服电机在定位点突然停止引起负载的抖动问题呢?

 

可以试一下用有加减速脉冲输出指令来做,突然停止引起负载的抖动是转动惯性与减速力矩矛盾的体现,能想办法减轻但不能彻底消除。最有效的办法是到定位点之前给一段时间逐渐减速。这个要从2方面来解决。根本的,伺服的性能与现场调试;PLC发脉冲。

 

十、伺服电机快速有抖动什么原因?

 

1、伺服配线: 
a.使用标准动力电缆,编码器电缆,控制电缆,电缆有无破损; 
b.检查控制线附近是否存在干扰源,是否与附近的大电流动力电缆互相平行或相隔太近; 
c.检查接地端子电位是否有发生变动,切实保证接地良好。 

2、伺服参数: 
a.伺服增益设置太大,建议用手动或自动方式重新调整伺服参数;

b.确认速度反馈滤波器时间常数的设置,初始值为0,可尝试增大设置值; 

c.电子齿轮比设置太大,建议恢复到出厂设置; 

d.伺服系统和机械系统的共振,尝试调整陷波滤波器频率以及幅值。 

3、机械系统: 

a.连接电机轴和设备系统的联轴器发生偏移,安装螺钉未拧紧; 

b.滑轮或齿轮的咬合不良也会导致负载转矩变动,尝试空载运行,如果空载运行时正常则检查机械系统的结合部分是否有异常; 

c.确认负载惯量,力矩以及转速是否过大,尝试空载运行,如果空载运行正常,则减轻负载或更换更大容量的驱动器和电机。 

 

十一、电机扫堂是什么原因?

 

电机扫堂就是电机的转子与定子绕组里的硅钢片发生摩擦,一般是轴承坏了,还有可能是轴承走外缘,端盖的轴承位置松动。也有可能是转子走内缘,转子上的轴承位置坏了。一种可能是转子弯曲造成的。轴承磨损或者是轴承座松动会造成的转子偏心。

 

电机轴上支承圈磨损严重、转子铁心位移,或因其他原因使定子铁心位移,造成电机锥形转子与定子间隙太小发生扫膛。电机严禁“扫膛”,当发生扫膛后,应拆下支承圈进行更换,调整定子转子锥面之间的间隙使之均匀,或送修。

 

 

十二、伺服电机抖动,怎么办?

 

伺服电机为珠海运控的,当上方连杆没装上时,一切看起来正常;一旦连杆装上以后,电机就自己左右摇摆,参数设置半天也没整好。注:未接有减速器这个现象说明两个问题:

1、负载惯量远大于电机本身惯量;

2、两部分连接的刚度较低,使负载产生了谐振。

在这种情况下,系统只能调的很软,也就是刚性要调低,反应速度要减慢。具体的方法是关闭积分,同时降低位置环增益。

如要解决也需针对这两个问题下手:

1、推荐增加一个减速机,这样负载折算到电机的惯量就大大降低,日本伺服通常要求负载/电机惯量比小于5:1。
2、负载与减速机的连接要牢固,增加刚度。
以上两个措施要同时使用才好,如果负载本身刚度低就没办法了。在这个情况下,即使电机不震动了,快速启停时负载也会震动。

 

十三、用PLC发送脉冲控制伺服电机,当没有发送脉冲时,有时电机有微小的抖动,怎么办?

 

1、伺服参数要调整好,主要是:惯量大小,刚性,
2、有的还需要调整位置比例,积分,微分

 

十四、用程序步进电机速启动时,会有抖动声无法启动,用伺服电机能解决这种问题?

 

跟程序关系不大,应是电机转动惯量不够导致,建议换大点的步进或者伺服,伺服可以过载。

 

十五、伺服电机快速有抖动什么原因?

 

1、伺服配线: 
a.使用标准动力电缆,编码器电缆,控制电缆,电缆有无破损; 
b.检查控制线附近是否存在干扰源,是否与附近的大电流动力电缆互相平行或相隔太近; 
c.检查接地端子电位是否有发生变动,切实保证接地良好。 


2、伺服参数: 
a.伺服增益设置太大,建议用手动或自动方式重新调整伺服参数;

b.确认速度反馈滤波器时间常数的设置,初始值为0,可尝试增大设置值; 

c.电子齿轮比设置太大,建议恢复到出厂设置; 

d.伺服系统和机械系统的共振,尝试调整陷波滤波器频率以及幅值。 

 

3、机械系统: 

a.连接电机轴和设备系统的联轴器发生偏移,安装螺钉未拧紧; 

b.滑轮或齿轮的咬合不良也会导致负载转矩变动,尝试空载运行,如果空载运行时正常则检查机械系统的结合部分是否有异常; 

c.确认负载惯量,力矩以及转速是否过大,尝试空载运行,如果空载运行正常,则减轻负载或更换更大容量的驱动器和电机。 

 

十六、引起伺服电机振动的原因是什么?

 

1、伺服电机的抖动鸣叫跟本身机械结构(如直流伺服电机经常出现的电刷故障)、速度环问题(速度环积分增益、速度环比例增益、加速度反馈增益等参数设置不当或伺服系统的补偿板和放大板故障)、负载惯量(导轨或丝杆出现问题)、电气(制动没打开,速度环反馈电压不稳)有关。

 

2、电机不转时很小的偏移会被速度环的比例增益放大,速度反馈产生相反转矩使电机来回抖动。降低积分增益会使机床响应迟缓,刚性变坏。加速度反馈是利用电机速度反馈信号乘以加速度反馈增益对转矩命令进行补偿实现对速度环振动控制。位置指令脉冲与反馈脉冲不相等时共同产生速度脉冲指令。A=F*Ks,F为指令脉冲频率;Ks是位置环增益;A为加速脉冲。Xe=F/Ks,Xe为位置偏差脉冲。因此增益大速度就大,惯性力就大;增益越大,偏差越小,越易产生振动。 先检查下制动是否打开。

 

十七、伺服电机叫,而且围绕一点来回震荡是怎么回事?

 

最近碰到过此类的问题,控制卡控制伺服,仔细观察X轴丝杠在来回的作圆周运动,不是很明白应该调整哪些参数来解决,卡输出1000个脉冲,1个脉冲走10个u。 

来回调整速度环和位置环增益试试。我碰到这种情况是因为速度环增益太低,积分因子也比较低造成的。降低驱动器上的位置增益。 目前位置环增益是自动模式,而且最近是想增加位置环增益改善滞留脉冲的影响。那就增加速度环增益试试,不过可能更糟,改个大点儿的电机试试。使用伺服监控软件如何调好伺服的增益? 如何看曲线来分析系统的响应?如果参数调好了,在伺服快定位结束的时候会不会一定会发生超程,这时有微小的振动呢?机械共振频率设置,尽量提高它,应该会有所改善,除非选型不合适,负载的转动惯量远远大于电机转子的转动惯量。一般振荡多是积分作用过强,调节时还可以适当加大位置环比例增益。

 

十八、引起伺服电机振动的原因是什么?

 

1)机械结构不顺畅,机械结构松动。

2)驱动器的刚性参数调的太高,引起共振

3)伺服功率不够

4)还有可能是伺服控制的参数调节有点问题,比如位置增益,速度增益等配合不好

5)伺服电机的编码器故障反馈量不对(或选型不对).
6)伺服驱动控制器有干扰信号.驱动板有尘造成临界短路状态.
7)电机本身绕阻出现了问题.

 

十九、交流伺服电机抖动故障怎么解决?

 

1)先确定转动部分是否存在问题。比如连轴器,导轨等使伺服电机转动受力变动过大致电机抖动。

2)转动没问题就是参数问题,把速度环参数,位置环参数调小。调整(从小到大)

3)驱动器有无报警

4)编码器坏有时都会抖动

 

二十、伺服电机运行时抖动,怎么处理?

 

工作台上的伺服电机,在调试的时候曲线很正常,一旦带了负载,运动的时候就会在运动方向上前后抖动,出料的时候就会看到料块上切割面有均匀锯齿。

 

1、电机功率多大?转子转动惯量多大?

2、是否带了减速器?系统是否做了消除间隙的处理?

3、传统系统等效到电机轴上的转动惯量多大?还有一些其它相关参数。

 

二十一、伺服电机在转动的过程中还有停下后老是颤动怎么办?

 

用伺服电机带动转盘转动,每转180度停一次,但是停下后转盘老是颤动,好像伺服电机的轴锁的不是很牢固,怎么办呢?

这个好象惯量大,可以更换大功率电机或加减速机

 

二十二、伺服电机抖动和异常声音,怎么办?

 

机械部分拆开后并无异常,连接轴也没有摩擦的痕迹。拆下电机以后让其空载转动时无任何异常。但是一旦与机械部分连接后便会出现强烈抖动和异常声音。

机械共振主要是因为丝杆等机械部分与伺服里面的频率合上,产生的机械共振现像,一般的伺服控制器里面有设置屏蔽相应的共振频率。

还有就是伺服控制器里面的PID值也会引起机械共振,你可以把PID值先自动演算一下,如果还是不能正常工作可以手动修改至伺服控制器正常,这两点一般可以解决伺服引起的共振现象。

 

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