Servo haydovchilari va dvigatellarda keng tarqalgan nosozliklar: Sabablari, diagnostikasi va oldini olish strategiyalari

Muallif haqida

John Yang tomonidan yozilgan, Apter Power sotuvlar menejeri

Evolo Avtomatlashtirish kompaniyasining sotuvlar menejeri John Yang sanoat boshqaruvi sohasiga bag'ishlangan bo'lib, hamkorlik jarayonining butun davomida mijozlarga oxirigacha qo'llab-quvvatlash ko'rsatishga majburdir. U ishlab chiqarish operatsiyalarida barqaror sanoat boshqaruvi tizimlarining muhim ahamiyatini chuqur tushunadi, shu sababli u mavjud boshqaruv uskunalarni yangilash, tizim mos kelmaslik muammolarini hal qilish yoki maxsus sanoat vaziyatlari uchun avtomatlashtirish yechimlarini moslashtirish kabi mijozlarning haqiqiy ehtiyojlarini eshitishga e'tibor qaratadi.

Zamonaviy avtomatlashtirilgan zavodlarda — CNC frezeralish markazlaridan va yarimo'tkazgich uskunalargacha, qadoqlash liniyalari va robototexnikagacha — servo haydovchi va servo motor harakatni boshqarishning asosiy birliklarini tashkil qiladi. Oddiy induksion motorlar , servo tizimlari yopiq kontur arxitekturasida ishlaydi, bu esa buyruq signallarini doimiy ravishda teskari aloqa signallari bilan solishtiradi. Bu dizayn yuqori aniqlikdagi joylashuvni, tez javob berishni va takrorlanuvchanlikni ta'minlaydi, lekin shu bilan birga kichik nosozliklar tezda apparatni to'xtatishga olib kelishi mumkin.

Bir nechta Osiyo ishlab chiqarish korxonalaridan so'nggi texnik xizmat ko'rsatish statistikasi shuni ko'rsatadiki, aniq uskunalarda kutilmagan ishlab chiqarish to'xtashi hodisalarining 45% dan ortig'i harakatni boshqarish tizimlari bilan bog'liq bo'lib, shu toifada servoprivod va servomotorlarning nosozliklari eng katta ulushni tashkil qiladi. Shuning uchun texnik xizmat ko'rsatish muhandislari va avtomatlashtirish boshliqlari uchun tipik avariya namunalarni tushunish juda muhim.

Ishga tushirishdan oldin tekshirish: Eng ko'p e'tibor bermaslikka sabab bo'ladigan, lekin eng samarali oldini olish chorasi

Quvvatga ulashdan oldin servo motor bir nechta tekshirishlar kerak. Ko'pchilik maydon xatolari aslida dvigatel ishga tushishidan oldin paydo bo'ladi.

Muhandislarga quyidagilarni tekshirish kerak:

Izolyatsiya qarshiligi (past kuchlanishli dvigatellarda 0,5 MΩ dan oshishi kerak)

To'g'ri elektr ta'minoti kuchlanishi va ulanish fazasi ketma-ketligi

To'g'ri grounding (elektr uzilish)

Siyohlar va himoya qurilmalari holati

Mexanik uzatma muvofiqligi va butunligi

Tozalik va xavfsiz o'rnatish muhitini ta'minlash (yaqin atrofda yonuvchan moddalar bo'lmasligi kerak)

Texnik xizmat ko'rsatish yozuvlaridan yig'ilgan ma'lumotlar ajoyib namuna ko'rsatadi:

taxminan 30% servo drive ogohlantirishlari o'rnatilgandan keyingi birinchi 72 soat ichida yuz beradi va ulardan aksariyati simlar xatosi, yomon yerlanganlik yoki noto'g'ri kuchlanish darajalariga bog'liq. Boshqacha qilib aytganda, bu komponentlarning nosozligi emas — bu sozlash ishlari xatolari.

G'ildiraklar qutisining qizib ketishi: Eng ko'p uchraydigan mexanik nosozlik

G'ildiraklar qutisining qizib ketishi — servo motorlar .

Ichki mexanik sabablar

G'ildirak halqalari o'rtasidagi ortiqcha siqilgan o'tirish

O'q va oxirgi qopqoqning mos kelmasligi

G'ildirak turini noto'g'ri tanlash

Iflos yoki yetarli bo'lmagan moylash

O'qdan g'ildirak orqali o'tayotgan tok

Tashqi foydalanish sabablari

Motor va yuk o'qi o'rtasidagi noto'g'ri o'rnatish

Ortiqcha taranglangan remlar yoki g'ildiraklar

Muddati o'tgan yoki qattiqlashgan moy

Haroratni nazorat qilish ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, agar podshipnik harorati normal ishlaydigan diapazondan 15–20°C ortib ketса, podshipnikning xizmat ko'rsatish muddati deyarli 50% ga pasayadi. Yuqori tezlikdagi CNC o'qlarida bu ko'pincha vibratsiya ogohlantirishlariga va nihoyat servoprivodda o'tkazilgan tok bo'yicha avtomatik uzilishga olib keladi.

Uch fazali tokning noaniqlik darajasi

A'lo holatdagi servo motor uchta fazaning barchasida teng tokni tortishi kerak. Agar noaniqlik paydo bo'lsa, prived odatda yuk ortishi yoki tok ortishi haqida ogohlantirish beradi.

Odatdagi sabablar:

Fazalarning ta'minot kuchlanishining noaniqlik darajasi

Yomon soldirilgan yoki ichki ulanishlarning loyihalangan holda bo'lmaganligi

O'ralish qisqa tutashuvlari (aylanishdan-aylanishga yoki fazadan-yerga)

Noto'g'ri ulanish

Hatto 2–3% kuchlanish nozikligi ham bir o'ralish fazasida isitilishni 15% dan ortiq oshirib, izolyatsiya buzilishini tezlashtiradi.

Qanday qilib Servo motor aslida Tezlikni Boshqarish

Servo tizimi — klassik yopiq konturli teskari aloqa boshqaruv tizimidir.

Dvigatel g'ildiraklar to'plami yoki mexanik yukni aylantiradi. O'rnini aniqlash sensori — odatda enkoder — val aylanishini elektr teskari aloqa signali sifatida o'zgartiradi. Drayv doimiy ravishda quyidagilarni solishtiradi:

Buyruq impuls signali (maqsad pozitsiyasi/tezlik)

vs.

Teskari aloqa signali (haqiqiy pozitsiya/tezlik)

Agar og'ish mavjud bo'lsa, boshqaruvchi to'g'rilovchi impuls chiqaradi va xatolik nolga yaqinlashguncha ilgarilash yoki orqaga aylantirishni ta'minlaydi. Shuning uchun servo dvigatellari aniq pozitsionlash va doimiy tezlikni boshqarishni amalga oshiradi — shuningdek, sensor muammolari darhol tizim ogohlantirishlarini keltirib chiqaradi.

Enkoder va teskari aloqa nosozliklari

Elektron muammolarning eng tez-tez uchraydigan biri — nobarqaror teskari aloqa.

Tipik belgilari:

O'q titroshi

Bir sudden tezlik o'zgarishi

Pozitsiya yo'qolish xabarlari

Nobarqaror tachometr signali

Asosiy sabablari:

Kodlaychi diskining yorilishi

Bog'lanish terminalarining loyihalangan holda bo'lishi

Elektr ta'siri

Yomon ekranlash

Maydon tahlili shuni ko'rsatadiki, kodlaygich muammolari CNC uskunalardagi servopropulsiv tizimlarni tekshirish bo'yicha vaziyatlarning deyarli 25% ini tashkil qiladi.

Encoder faza mosligi ham juda muhim. Agar kodlaygichning elektr burchagi rotorning magnit qutb pozitsiyasiga mos kelmasa, dvigatel titraydi, isib ketadi yoki ishga tushmaydi. Moslik odatda past tokli doimiy tok injektsiyasi va osiloskopda signallarni kuzatish orqali amalga oshiriladi yoki mutlaq kodlaygichlarda kodlaygich EEPROM ichida avtomatik ravishda saqlanadi.

Cho'tka va kolektor o'rtasidagi ishqalanish (cho'tkali servodvigatellar uchun)

Ko'p hollarda zamonaviy servodvigatellar cho'tkasiz bo'lsa-da, cho'tkali servodvigatellar hali ham eski uskunalarda mavjud. Ishqalanish sharoitini kuzatish muammolarni aniqlashda yordam beradi:

Kichik, ayoz-ayoz uchraydigan ishqalanishlar: normal

Ishqalanishlar yo'q: normal

Bir nechta kichik ishqalanishlar: kolektor tozalash talab qilinadi

Katta ishqalanishlar: cho'tkalarni almashtirish yoki kolektor ustuvor ishlash talab qilinadi

Juda nozik kollektor sirti aniq ishlash usuli bilan ishlanishi kerak; yengil shikastlanishlarni mayda abraziv qog'oz bilan ketma-ket polirovka qilish orqali tiklash mumkin.

Harakat nobarqarorligi: Tebranish, Sirqalish va Tebranish

Tebranish (harakat davomida tebranish)

Quyidagi hollarda yuz beradi:

Aks ettirish signali nobarqaror

Mexanik uzatmada o'zgarish (backlash)

Servo kuchaytirishining ortiqchaligi

Sirqalish (past tezlikda tirishib harakatlanish)

Odatda quyidagilarga sabab bo'ladi:

Yomon moylash

Og'ir yuk

Dvigatel va sharli vint o'rtasidagi bog'lanishning loyiqsizligi

Yuqori tezlikdagi tebranish

Ko'pincha o'tkaziladigan tok ogohlantirishlariga olib keladi.

Aksariyat hollarda haqiqiy muammo mexanik emas — bu tezlik tsikli parametrlarini noto'g'ri sozlash.

Stanoklarni ishga tushirish bo'yicha tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, noto'g'ri servoparametrlarni sozlash ayniqsa sog'lom apparat qurollari mavjudligida ishlashdagi shikoyatlarning taxminan 20% ini tashkil qiladi.

Aylanma momentning pasayishi va qizib ketish

Servodvigatel yuqori tezlikka tezlanib borayotganda, mavjud aylanma moment kamayadi. Biroq, birdanlikda aylanma momentning pasayishi muammo borligini ko'rsatadi:

Sovutish tizimining nosozligi

Mehanik yukning ortiqchaligi

Issiq burmalarning qizib ketishi

Ishlab chiqarish liniyalarida termografik tekshiruvlar ko'rsatadiki, nominal yukdan yuqori yukda doimiy ravishda ishlaydigan dvigatellarning izolyatsiyasi yillar o'rniga oylik davrda buzilishi mumkin. Shuning uchun o'rnatishdan oldin to'g'ri yuk hisoblash juda muhim.

Pozitsiya xatosi ogohlantirishlari

Servo haydovchilari doimiy ravishda o'rnning og'ishini nazorat qiladi. Agar o'q ruxsat etilgan xatolik doirasidan tashqari chiqsa, o'rnning og'ishi to'g'risida ogohlantirish beriladi.

Keng tarqalgan sabablar:

Kuchaytirish parametrlari noto'g'ri sozlangan

O'rn sensori ifloslangan

Mexanik uzatma xatosi yig'ilgan

Toleransiya juda qattiq sozlangan

Yuqori aniqlikdagi ishlov berish markazlarida bu ogohlantirish tez tez tezlanish yoki sekinlashish paytida paydo bo'ladi.

Servo motor Aylanmaydi

Agar servo dvigateli ishga tushmasa, muammo ko'pincha boshqaruv tomonida, ya'ni mexanik tomonda emas.

Texniklar quyidagilarni tekshirishlari kerak:

CNC boshqaruv qurilmasidan impuls va yo'nalish signali;

Faollashtirish signali (odatda +24 V);

Tormozni bo'shatish sharti;

Uquvchi xatolari;

Dvigatel va sharli vint o'rtasidagi ulanishning buzilishi;

Maydon xizmati jamoalarining statistikasi ko'rsatadiki, "aylanishsiz" holatlarda boshqaruv signallari bilan bog'liq muammolar haqiqiy dvigatel zararlanishiga qaraganda tez-tez uchraydi.

Servo tizimlari ular elektronika, mexanika va boshqaruv algoritmlarini birlashtirgan aniqlik qurilmalardir. Ularning nosozliklari deyarli hech qachon tasodifiy sodir bo'lmaydi. Aksincha, ular aniqlanadigan namunalarga amal qiladi: o'rnatish xatolari, teskari aloqa muammolari, mexanik noaniqlik va noto'g'ri parametrlarni sozlash.

Zamonaviy zavodlar uchun asosiy dars aniq:

oldindan tekshirish va to'g'ri ishga tushirish nosozliklarni qurilma qismlarini almashtirishga qaraganda ancha samarali kamaytiradi.

Ishlab chiqarish yuqori tezlikda va yuqori aniqlikda ishlashga intilganda, texnik xizmat ko'rsatish endi reaktiv ta'mirlash emas — bu ma'lumotlarga asoslangan ishonchlilik muhandisligi. Servo dvigatellarning odatdagi nosozlik mexanizmlarini tushunish shuning uchun faqatgina texnik talab emas, balki aqlli ishlab chiqarishning asosiy elementidir.

Ushbu maqola manbasi: https://bbs.gongkong.com/d/202412/926730/926730_1.shtml

Mualliflik huquqi asl muallifga tegishli. Agar buzilish sodir bo'lsa, iltimos, biz bilan aloqaga chiqing — biz uni darhol o'chirib tashlaymiz.