伺服故障分析

1、參數(shù)說明¬ PA_26 ：編碼器零位偏移量 :¬ 配登奇電機(jī)時(shí)設(shè)為0；¬ 配常華電機(jī)或華工電機(jī)時(shí)設(shè)為1250；¬ 說明:此參數(shù)在現(xiàn)有軟件中為保留,配登奇電機(jī)以外的其它電機(jī)時(shí)需由開發(fā)部校準(zhǔn)編碼器零位偏移量并配新軟件。¬ PA_5：最大輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)置 ：¬ 設(shè)置伺服電機(jī)的內(nèi)部轉(zhuǎn)矩限制值；¬ 任何時(shí)候，這個(gè)限制都有效 ；¬ 最大力矩值的計(jì)算公式為：¬ PA_5 32767*IMmotor /IMservo， PA_532767¬ 其中：IMmotor為電機(jī)允許的最大過載電流，一般可選擇電機(jī)額定電流的1.

2、53倍，小電機(jī)取大值，大電機(jī)取小值；IMservo為驅(qū)動(dòng)器短時(shí)最大電流，見驅(qū)動(dòng)器參數(shù)。¬ 驅(qū)動(dòng)器出力性能的調(diào)節(jié)：¬ 調(diào)試中遇見出力不理想的情況，請按上訴方法設(shè)置 PA_5，PA_18 及PA_15,PA_16。其中，PA_15，PA_16的數(shù)值設(shè)置與PA_5 保持一致。¬ 若還是無法達(dá)到滿意的出力情況，驅(qū)動(dòng)器就報(bào)A_13（軟件過熱），可以屏蔽該報(bào)警，具體方法為：設(shè)置STA_5 為1。¬ 驅(qū)動(dòng)器與數(shù)控裝置及電機(jī)組成機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，需要設(shè)置相關(guān)參數(shù)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)機(jī)械特性以達(dá)到最優(yōu)控制的目的。¬ 根據(jù)驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)匹配 情況的不同、機(jī)床絲桿機(jī)械特性 的差異、

3、負(fù)載和慣量 的大小等情況，需要設(shè)置位置環(huán) 調(diào)節(jié)參數(shù)、速度環(huán) 調(diào)節(jié)參數(shù)及電流環(huán) 調(diào)節(jié)參數(shù)，以獲得適合的特性曲線。¬ 與位置環(huán)調(diào)節(jié)有關(guān)的參數(shù)為：PA_0、PA_1；¬ 與速度環(huán)調(diào)節(jié)有關(guān)的參數(shù)為：PA_2PA_4、 PA_6 ；¬ 與電流環(huán)調(diào)節(jié)有關(guān)的參數(shù)為：PA_27、PA_28。¬ 一般負(fù)載慣量應(yīng)在電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量5倍以內(nèi)，在大負(fù)載慣量下使用，可能會(huì)發(fā)生在減速時(shí)主電路過電壓（A_2) 或制動(dòng)異常(A_4)，這時(shí)可以采用下面方法處理：1、增加加減速時(shí)間（參數(shù)PA_6），可以先設(shè)得大一點(diǎn)，再逐步降低至合適值。2、  減小最大輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)置值（參數(shù)P

4、A_5），降低電流限制值。3、 降低電機(jī)最高速度限制（參數(shù)PA_17）.4、 安裝外加的再生制動(dòng)裝置。5、更換功率、慣量大一點(diǎn)的電機(jī)（注意與驅(qū)動(dòng)器相匹配）。故障分析¬ 1. 出力不夠：¬ 表現(xiàn)：低速下爬行¬ 原因及處理方法：驅(qū)動(dòng)器輸出轉(zhuǎn)矩電流不足；¬ 需增大PA_2設(shè)置，輔助調(diào)節(jié)PA_0 ，增大設(shè)置值，若PA_2 加到8000以上仍無法調(diào)整到合適的剛性，建議更換更大功率的 驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)。¬ 2. 轉(zhuǎn)矩不足：¬ 表現(xiàn)：低速下電機(jī)軸來回?cái)[動(dòng)¬ 原因及處理方法：負(fù)載的慣量過大；¬ 需減小PA_0設(shè)置，

5、極限參數(shù)為1000；輔助調(diào)節(jié)PA_2 ，增大設(shè)置值，若PA_2 加到8000以上仍無法調(diào)整到合適的剛性，建議更換更大功率的 驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)。¬ 3. 電流囂叫聲的消除：¬ 處理方法：¬ 需減小PA_27設(shè)置，減小到1560或1060，輔助調(diào)節(jié)PA_28 ，增大設(shè)置值到15或25，若無法完全消除，則設(shè)PA_4 加到2或4.¬ 4. 電機(jī)抖動(dòng)問題：¬ 處理方法：¬ 需將PA_32設(shè)置到48之間，輔助調(diào)節(jié)PA_3 ，增大設(shè)置值，到50100。兩者需同時(shí)調(diào)整才能生效。故障分析2¬ 問題1. 上強(qiáng)電發(fā)指令后，電機(jī)不運(yùn)行或運(yùn)行異常？

6、72; 分析及解決：1. 若是抱閘電機(jī)，檢查抱閘是否打開；2. 檢查電機(jī)線相序是否接反，可交換V、W線；3. 檢查使能狀態(tài)；4. 檢查電機(jī)參數(shù)、控制方式、脈沖形式及加減速時(shí)間參數(shù)設(shè)置是否正確；5. 檢查負(fù)載匹配參數(shù)（PA_5,PA_6)設(shè)置是否正確。¬ 問題2. 電機(jī)運(yùn)行時(shí)噪聲明顯？¬ 分析及解決：1.調(diào)節(jié)電流環(huán)參數(shù)，增大PA_28 (電流環(huán)積分時(shí)間常數(shù)），減小PA_27（電流環(huán)比例增益） ；2. 調(diào)整電機(jī)特性參數(shù)（PA_0,PA_2)；3.增大PA_4(速度反饋濾波因子），注意設(shè)置太大易產(chǎn)生振蕩 ；4. 檢查電柜布線是否合理，機(jī)械連接是否正確；5. 檢查系統(tǒng)接地是否正確。

7、¬ 問題3.接通主電源及控制線，輸入指令脈沖，電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服驅(qū)動(dòng)器或數(shù)控系統(tǒng)報(bào)跟蹤誤差過大（A_12)？¬ 分析及解決：1. 驅(qū)動(dòng)器與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置的指令脈沖形式或控制方式不匹配，更改相應(yīng)參數(shù)；2. 閉環(huán)控制模式下，電子齒輪比設(shè)置不為1。更改PA_13和PA_14參數(shù)，設(shè)為1：1。3. 指令線或編碼器反饋線接觸不良或接口定義有誤。檢查指令線和編碼器反饋線。4. 檢查伺服使能及電機(jī)抱閘是否打開、電機(jī)線相序（U、V、W）是否接錯(cuò).¬ 問題4.電機(jī)運(yùn)行過程中，伺服驅(qū)動(dòng)器或數(shù)控系統(tǒng)報(bào)跟蹤誤差過大（A_12)？¬ 分析及解決：1. 指令脈沖頻率超出范圍。降低指令脈

8、沖頻率或改為正交脈沖指令形式。2.設(shè)定位置超差檢測范圍大小。增加位置超差檢測范圍 （PA_12）參數(shù)設(shè)置值。3.位置比例增益太小 。增加位置環(huán)比例增益(PA_0）參數(shù)設(shè)置值。4.轉(zhuǎn)矩不足。檢查并重設(shè)轉(zhuǎn)矩限制值 (PA_5、PA_18)¬ 問題5. 伺服驅(qū)動(dòng)器報(bào)制動(dòng)故障 (A_4)或直流過壓（A_2)？¬ 分析及解決：1. 若在接通主電源時(shí)出現(xiàn)，為電源電壓過高或電源電壓波形不正常。 檢查供電電源；2. 若在電機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn) ，為制動(dòng)回路容量不夠。則 降低起停頻率或增加PA_6(加減速時(shí)間常數(shù))或減小PA_5(轉(zhuǎn)矩限制值)或減小負(fù)載慣量或增加外接制動(dòng)電阻或更換大功率的驅(qū)動(dòng)器和

9、電機(jī)。3. 若母線濾波電解電容損壞 ，需更換驅(qū)動(dòng)器并返修。¬ 問題6. 驅(qū)動(dòng)器報(bào)IPM模塊故障 (A_3) ？¬ 分析及解決：1. 若在接通主電源時(shí)出現(xiàn)，為電源電壓過高或電源電壓波形不正常。 檢查供電電源；2. 若在電機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn) ，可能是驅(qū)動(dòng)器U、V、W之間短路 。檢查接線情況；3. 或者是起停頻率過高或加減速時(shí)間常數(shù)過小，應(yīng)適當(dāng)降低啟停頻率，加大時(shí)間常數(shù)（PA_5);4. 檢查電機(jī)匹配情況，減小PA_5(最大力矩輸出）；5. 若一上控制電就報(bào)警 ，則可能是電路板有故障，需更換驅(qū)動(dòng)器并返修。¬ 問題7. 驅(qū)動(dòng)器報(bào)碼盤斷線故障 (A_7，A_8) ？¬

10、; 分析及解決：1. 若一上控制電就報(bào)警 ,檢查編碼器反饋線連接是否可靠，接口處接觸是否良好；核對使用說明書，檢查編碼器反饋線信號(hào)定義是否正確；2. 若在電機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn) ，可能是外部干擾，檢查接地及布線情況；或者是編碼器電纜過長，造成編碼器供電電壓偏低，應(yīng)適當(dāng)縮短電纜，采用多芯并聯(lián)供電。3. 若上述方法無法解決 ，則可能是電機(jī)編碼器或伺服接口有故障，用替換法確定后需更換并返修。¬ 問題7. 驅(qū)動(dòng)器報(bào)碼盤斷線故障 (A_7，A_8) ？續(xù)¬ 將STA-2設(shè)置為1，碼盤斷線報(bào)警功能屏蔽。在調(diào)試過程中要區(qū)分以下兩方面情況： 電機(jī)碼盤和驅(qū)動(dòng)器碼盤接口連接線中沒有斷線，將此功能屏

11、蔽不影響整個(gè)系統(tǒng)性能。 如果電機(jī)碼盤或編碼器連接線斷了A、B、Z信號(hào)驅(qū)動(dòng)器或系統(tǒng)報(bào)跟蹤誤差過大， 如果電機(jī)碼盤或編碼器連接線斷了U、V、W信號(hào)驅(qū)動(dòng)器軟件過熱（A13或A10）。¬ 問題8. 驅(qū)動(dòng)器報(bào)系統(tǒng)超速故障 (A_11) ？¬ 分析及解決：1. 若在電機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)，有以下幾種可能：（1）輸入指令脈沖頻率過高 或輸入模擬電壓信號(hào)幅值超出范圍，應(yīng)正確設(shè)置輸入信號(hào)；（2）加減時(shí)間常數(shù)太小，使速度超調(diào)量過大 ，應(yīng)適當(dāng)加大PA_6設(shè)置值；（3）輸入電子齒輪比太大 ，應(yīng)正確設(shè)置；（4）伺服系統(tǒng)特性不穩(wěn)定，引起超調(diào) ，應(yīng)重新設(shè)置增益，或調(diào)整負(fù)載慣量比。¬ 問題8. 驅(qū)動(dòng)

12、器報(bào)系統(tǒng)超速故障 (A_11) ？¬ 分析及解決：2. 若在電機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)， 有以下幾種可能：（1）電機(jī)、引線接錯(cuò)或編碼器電纜引線接錯(cuò)，應(yīng)檢查并正確接線 ；（2）編碼器零點(diǎn)錯(cuò)誤，應(yīng)換伺服電機(jī)，調(diào)整編碼器零點(diǎn) ；（3）負(fù)載慣量過大 ，應(yīng)正確設(shè)置負(fù)載性能調(diào)整參數(shù)或減小負(fù)載慣量，或者換更大功率的驅(qū)動(dòng)器和和電機(jī)¬ 問題9. 驅(qū)動(dòng)器報(bào)軟件過熱故障 (A_13) ？¬ 分析及解決：1. 可能是驅(qū)動(dòng)器輸出轉(zhuǎn)矩超出設(shè)置的限制值，調(diào)整轉(zhuǎn)矩輸出限制(PA_5)和過載力矩限制(PA_18)參數(shù)設(shè)定值：2. 檢查驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)匹配情況及負(fù)載慣量情況，減小負(fù)載或更換更大功率的驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)

13、；3.可能受到外部干擾，應(yīng)檢查接地及電柜內(nèi)布線情況，規(guī)范接地及布線，若干擾嚴(yán)重，應(yīng)加磁環(huán)等線路濾波器 。¬ 問題9. 驅(qū)動(dòng)器報(bào)過流故障 (A_10) ？¬ 分析及解決：1. 可能是驅(qū)動(dòng)器U、V、W之間短路，或者相序連接有誤，檢查接線并調(diào)整：2. 參數(shù)匹配不良。計(jì)算PA_5，PA_6是否合適 ；3. 機(jī)械傳動(dòng)不良，檢查機(jī)械部分，可以將電機(jī)拆下測試；4. 抱閘電機(jī)的抱閘沒打開，檢查抱閘動(dòng)作時(shí)序及抱閘電壓；5. 電機(jī)內(nèi)部故障，檢查電機(jī)自由狀態(tài)下軸的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，有死點(diǎn)或卡殼，需更換電機(jī)。¬ 問題10. 驅(qū)動(dòng)器報(bào)電機(jī)過熱故障 (A_6) ？¬ 分析及解決：1. 若一

14、上強(qiáng)電就報(bào)警，檢查電機(jī)過熱檢測線是否已連接，若確定不接。則在控制參數(shù)中屏蔽（STA_12）：2. 機(jī)械傳動(dòng)不良，檢查機(jī)械部分，可以將電機(jī)拆下測試；3. 電機(jī)過負(fù)載，調(diào)整負(fù)載調(diào)節(jié)參數(shù) ；4. 長期超過額定轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，檢查負(fù)載情況及驅(qū)動(dòng)器負(fù)載調(diào)節(jié)參數(shù)，檢查電機(jī)工作情況。¬ 問題11. 驅(qū)動(dòng)器一上強(qiáng)電自行運(yùn)行 ？¬ 分析及解決：1. 低速運(yùn)行，可能是做過TEST（測試）模式運(yùn)行后又保存過參數(shù)，再次開機(jī)上電后，電機(jī)會(huì)以低速運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)檢查STA_11參數(shù)，此時(shí)應(yīng)為1，應(yīng)該將其改為0。保存參數(shù)后重啟，即可解決；2. 高速運(yùn)行，可能是處于內(nèi)部速度的工作方式下，檢查PA_23，PA_20參

15、數(shù)值及控制位參數(shù)內(nèi)部使能（STA_6）設(shè)置是否正確；3. 檢查電機(jī)線相序是否接錯(cuò)，調(diào)整接線。4. 問題12：驅(qū)動(dòng)器上電顯示全“8”5. （1）、控制板復(fù)位按鍵（S1）被外殼壓住不能彈起來， 解決方法是重新裝配外殼或者將復(fù)位按鍵拆除；6. （2）、控制板上的單片機(jī)（U27）和FPGA（U23）有虛焊，將其引腳重新過錫，若是HSV16系列伺服，此處芯片是裝在軍品座上，按壓芯片并補(bǔ)焊座子的焊腳。7. 問題13：上控制電無顯示8. （1）、開關(guān)電源部分損壞，檢查主回路板單相供電部分，保險(xiǎn)管（F2），整流橋（B3）等是否損壞，銅皮導(dǎo)線是否斷路，修復(fù)之。9. （2）、看顯示板連接線是否脫落10. 問題14：上強(qiáng)電無法使能11. （1）、檢查使能信號(hào)是否從系統(tǒng)發(fā)出；12. （2）、檢查主回路板母線檢測電阻（R7）是否燒壞，正常值應(yīng)為1.5M歐姆，損壞了則更換之。13. （3）、若電阻無問題，更換芯片U4（LM339）。14. 問題15：電機(jī)停止過程中，數(shù)控系統(tǒng)報(bào)定位誤差？15. 分析及解決：16. 1.指令脈沖頻率超出范圍。降低指令脈沖頻率或改為正交脈沖指令形式。17. 2.設(shè)定位置定位檢測