數控車床的電動機為何會出現過載或過熱報警情

數控車床由各大功能部件組成，各部件承擔著各自的運動和加工功能。但在加工過程中，如果出現故障，會導致零件的報廢和機床的損壞，嚴重的還會出現安全事故。下面我們探討一下數控車床伺服電動機的故障分析與診斷方法。

一、伺服電動機故障分析與診斷。伺服電動機的主要故障為過載或過熱報警故障，其具體的診斷與排除方法如下：

（1）檢測原理。伺服放大器具有過熱檢測信號，該信號由放大器內的智能逆變模塊發出。當放大器的逆變模塊溫度超過規定值時，通過PWM指令傳遞到CNC系統，CNC系統發出400#過熱報警。

伺服電動機的過熱信號是由伺服電動機定子繞組的熱偶汗開關檢測的，當伺服電動機的溫度超過規定值時，電動機的熱偶開關（動斷觸點）動作，通過伺服電動機的串行編碼器（數字伺服）傳遞給CNC系統，CNC系統發出400#過熱報警。FANUC—0iD系統430#伺服報警為伺服電動機過熱報警，431#伺服報警為伺服放大器過熱報警。

（2）診斷方法。當發生伺服過熱報警時，若DGN200的#7位為“1”，則為電動機過熱；若該位為“0”，則為放大器過熱。

交流伺服電動機故障判斷的方法有：

1）用萬用表或電橋測量電樞繞組的直流電阻，檢查是否斷路，并用絕緣電阻表查絕緣是否良好。

2）將電動機與機械裝置分離，用手轉動電動機轉子，正常情況下感覺有阻力，轉一個角度后手放開，轉子有返回現象；如果用手轉動轉子時能連續轉幾圈并自由停下，則該電動機已損壞；如果用手轉不動或轉動后無返回，則電動機機械部分可能有故障。

由交流伺服電動機故障引起的機床故障，主要表現為機床振動和緊急制動等。

（3）故障產生的可能原因

1）過載。可以通過測量電動機電流是否超過額定值來判斷。

2）電動機線圈絕緣不良。可用500V絕緣電阻表檢查電樞線圈與機殼之間的絕緣電阻，如果在1MΩ以上，表示絕緣正常。

3）電動機線圈內部短路。可卸下電動機，測電動機空載電流，如果此電流與轉速成正比變化，則可判斷為電動機線圈內部短路。

4）電動機磁鐵退磁。可通過快速旋轉電動機時，測定電動機電樞電壓是否正常。如電壓低且發熱，則說明電動機已退磁，應重新充磁。

5）制動器失靈。當電動機帶有制動器時，如電動機過熱，則應檢查制動器動作是否靈活。

6）CNC裝置的有關印制電路板不良。

7）系統伺服參數整定不良。可進行伺服參數初始化操作。

下面舉個例子說明一下：某FANUC-0i-MateTD系統，機床經常出現438#報警。

報警解釋：438#報警表示電動機電流過高。

故障分析：438#報警和下列原因有關。

1）參數設定不合適，要按標準設定伺服參數，初始化參數時，要設定正確的電動機代碼。

2）是否電動機負載太大，是只發生在一個軸上，還是所有軸都有。如果只發生在某一個軸上，可能該軸負載太大，可通過觀察伺服診斷電流來確認。

3）是否長期在電動機的高速段運行，檢查機床的最高速對應的電動機轉速（柔性齒輪比、快速進給速度等相關參數）。

4）硬件方面，如伺服放大器、電動機等。

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