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電機軸承故障現(xiàn)象
軸承故障是常見的電機故障之一。作為伺服電機中主要的磨損件,一半以上伺服電機故障通常都歸因于軸承問題。其具體表現(xiàn)多種多樣,輕則電機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生抖動、異響等,重則導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)軸卡死。
值得注意的是,軸承故障如未得到及時的處理,通常還會帶來次生損害。例如,軸承銹蝕的碎屑飛入制動器或電機編碼器,造成更加嚴(yán)重的損失。
伺服電機慣量比
負(fù)載映射慣量與電機轉(zhuǎn)子慣量的比值即慣量比。
機械機構(gòu)設(shè)計完成后,要合理選擇伺服電機,把慣量比限制在一定的范圍內(nèi),使負(fù)載映射慣量與電機轉(zhuǎn)子慣量相匹配。慣量匹配需要根據(jù)設(shè)備的動態(tài)特性、精度要求、負(fù)載變化范圍等因素綜合設(shè)計。高動態(tài)設(shè)備的慣量比一般小于3,比如機床、金屬加工設(shè)備等。普通設(shè)備慣量比,一般小于7,如普通焊接機、包裝設(shè)備等。低要求設(shè)備,一般小于10,如皮帶傳輸、重載變位機等。
可結(jié)合選擇減速比進行慣量匹配。如前文所述,負(fù)載在電機軸上的映射慣量與減速比的平方成反比。增大減速比,可以顯著減小負(fù)載映射到電機軸上的慣量,即減小伺服電機的負(fù)載。此時,在負(fù)載機械慣量不變的情況下,選擇大減速比的減速機,可對應(yīng)選擇容量較小的伺服電機,降低綜合成本。
伺服電機選型考慮因素
伺服電機選型時,還要考慮電機法蘭、編碼器類型、編碼器精度、抱閘等因素。
電機法蘭:涉及電機與機械接口的匹配
編碼器類型:主要分增量編碼器和絕d值編碼器,增量編碼器每次上電均需回零,絕d值編碼器又分單圈和多圈絕d值編碼器,需視具體應(yīng)用確定是否需回零,一般多圈絕d值編碼器不需回零。
編碼器精度:現(xiàn)在伺服電機的編碼器精度做得都比較高,可滿足大部分機械對編碼器精度的要求。對一些高精密的設(shè)備,可考慮選分辨率較高的編碼器。
抱閘:驅(qū)動負(fù)重的垂直軸一般需選擇帶抱閘的伺服電機。