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步進電動機常見故障和維護

2022年12月08日 15:48:00人氣:578來源:昆山精越自動化科技有限公司

  驅動電路中的環形分配器目前已很少再用分立元件構成;各種步進電動機(三相、四相、五相)環形分配器的集成電路市場上已有銷售。當然,也可以直接通過計算機編程來實現脈沖信號的分配。信號的發生及分配均由計算機承擔,即由計算機和編程來實現的,一般故障較少。而功率放大器部分
 
  的故障較多,接口電路部分的可靠性由設計合理性、元件抗力來保證。
 
  驅動電路一般都有指示燈顯示裝置并采用了過電、過壓、過流等保護措,可靠性較高。當故障發生時,應先從功放電路級開始檢查,然后逐級向前排查原因,排除故障后合閘運行。故障可從靜態、動態兩方面分析,靜態是指電機各相勵磁繞組直通額定電流(按規定的分配方式),會出現3種情況。
 
  (1)某相或某幾相無電流。這時應檢查連接線是否松開,功率級有無虛焊;熔斷器或功放管是否燒斷。這類故障很容易排除,即重新連線,將其焊牢或更換元件。
 
  (2)有電流但電動機產生擺動,不能正常走步。存在兩種可能:一種是環形分配器工作不正常,產生錯亂;另一種是電動機繞組的相序接錯。
 
  (3)電流達不到額定數值或各相電流不平衡。這是由于主回路中各相繞組參數不一致而造成的。主回路中包括電動機繞組、限流電阻、晶體管等元件。這些元件參數、特性應做到盡量一致,否則嚴重不對稱時會產生大、小步運行,引發故障。
 
  以上靜態故障可用秒信號送給電機單脈沖走步,在各相繞組中串聯直流電流表進行觀測。電流表指針擺動規律應與分配器相序一致;各相電流應平衡并達到額定電流值。
 
  動態故障檢查需采用多線示波器,觀測各相電流波形。驅動電路的類型不同,其電流波形也有所不同,見圖3—5 32。要求各相電流波形應盡量一致。若波形相差甚遠,可以檢查主回路中的晶體管以及放電回路的元件參數是否符合要求。放電回路直接影響電流波形的后沿,各相放電二極管的開關
 
  時間應基本相等。
 
  (二)步進電動機的故障分析及維護
 
  步進電動機屬于精密器件,機械加工精度較高。例如:磁阻式步進電動機的單邊氣隙只有0.03~O 08mm,永磁步進電動機的磁鋼性能也要求很高,一旦退磁后,必須重新充磁。步進電動機常見的故障有下列3種:
 
  1溫升過高
 
  下列幾種情況將使步進電動機溫升過高:
 
  (1)工作方式不符合技術要求,如三相六拍工作的電機改為雙三拍工作,溫升要變高;
 
  (2)高、低壓供電的驅動電路在高頻工作時,高壓脈寬不能太寬,應按技術標準調整,否則溫升也會高;
 
  (3)環境溫度過高,散熱條件差,安裝接觸面積不符合標準;
 
  (4)驅動電路發生故障,電動機長期工作在單一高電壓下或長期工作在高頻狀態,同樣要使電動機的溫升變高。
 
  2電動機運行不正常
 
  運行不正常是指電動機不能啟動、產生失步、超步甚至停轉等故障。其原因是:
 
  (1)工作方式不按規定標準。例如:四相八拍電動機改為四相四拍運行,產生振蕩或失步;
 
  (2)驅動電路參數與電動機不匹配,達不到額定值要求;
 
  (3)驅動電路的電壓偏低;
 
  (4)電動機束裝配好,定、轉子間劃碰、掃膛;
 
  (5)存放不善,定、轉子表面生銹卡住;
 
  (6)接線不正確;
 
  (7)負載過重或負載轉動慣量過大;
 
  (8)環境塵埃過多,被電動機吸人使轉予卡死;
 
  (9)傳動齒輪的間隙過大,配合的鍵槽松動而產生失步;
 
  (10)在電機振蕩區范圍運行;
 
  (11沒有清零復位,環形分配器進入死循環;
 
  (12)轉子鐵心與電機轉軸配合過松,在重負載下,鐵心發生錯移而造成停轉。
 
  3噪音振動過大
 
  其主要原因有以下幾種:
 
  (1)在共振頻率范圍工作;
 
  (2)阻尼器未調好或失靈;
 
  (3)軸向間隙過大;.
 
  (4)純慣性負載,正反轉頻繁;
 
  (5)傳動齒輪間隙過大。
 
  永磁式或感應子式步進電動機由于磁鋼發生退磁,也都會出現上述各種故障。
 
  電動機出現故障時可先與制造廠家聯系,更換電動機或主要零部件,而不要自己輕易拆卸。電動機制造廠按照嚴格的工藝規范進行生產,保證定、轉子閩有較高的同心度和較小的定轉子氣隙。有的電動機采用灌注環氧樹脂,裝配后不宜再拆卸,修理也很困難。有時出現轉子生銹、轉軸磨損或斷
 
  裂情況,只需要換轉子就行了。如果是阻尼器調整不合適,則用戶可以自行處理,重新調整阻尼器。
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