伺服系统震动问题讲解27实例解析

27例伺服系统震动问题讲解，学会了你就是行家！内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.一、数控铣床，打开电源和系统，伺服电机嗡嗡响，响几分钟之后伺服电机会发热，调小刚性后不响了，但铣出来的圆不像圆，该怎样调？应该是几台驱动器设置的增益不同，造成电机在不同的转速下自激。

可以把待测的驱动器与参考驱动器的参数设置成一致再试一下。

惯量比看了吗？增益是一方面，但也不要忽略了惯量。

二、伺服驱动器，通过调节三环PID控制伺服电机，噪音比较大，但电机并没有震动，载波频率是10KHZ，电流采样速度是0.1us一次，为什么？噪音的原因：因为没有做输入脉冲滤波，所以才有那个噪音。

三、电机启动不起来而且噪声大振动大是什么原因？1、脱开载荷；2、用手盘动，确认灵活、无异常；3、空载启动实验；4、检查负载情况。

先看看是不是动平衡出了问题，这是电流声音，其次看电机轴承，最后是驱动器参数，多数是轴承松懈或坏。

四、电动机运行有异常噪音，什么原因和怎么处理？1、当定子与转子相擦时，会产生刺耳的“嚓嚓”碰擦声，这多是轴承有故障引起的。

应检查轴承，损坏者更新。

如果轴承未坏，而发现轴承走内圈或外圈，可镶套或更换轴承与端盖。

2、电动机缺相运行，吼声特别大。

可断电再合闸，看是否能再正常起动，如果不能起动，可能有一相熔丝断路。

开关及接触器触头一相未接通也会发生缺相。

3、轴承严重缺油时，从轴承室能听到“咝咝”声。

应清洗轴承，加新油。

4、风叶碰壳或有杂物，发出撞击声。

应校正风叶，清除风叶周围的杂物。

5、笼型转子导条断裂或绕线转子绕组接头断开时，有时高时低的“嗡嗡”声，转速也变慢，电流增大，应检查处理。

另外有些电动机转子和定子的长度配合不好，如定子长度比转子长度长得太多，或端盖轴承孔磨损过大，转子产生轴向窜动，也会产生“嗡嗡”的声音。

6、定子绕组首末端接线错误，有低沉的吼声，转速也下降，应检查叫正。

电机噪声很大，是什么原因？如何处理？原因1：电机内轴承间隙大处理：更换轴承。

原因2：转子扫堂处理：重新修理定子、转子。

原因3：磁钢松动处理方法：重新粘结磁钢。

原因4：电机机体偏转处理：重新调整机体。

原因5：电机转向器表层氧化、烧蚀、油污凹凸不平、换向片松动。

处理：清洗换向器或焊牢换向片。

原因6：碳刷松动、碳刷架不正处理：调整。

五、电机有噪声大，什么原因？怎么解决？依据电机噪声发生的分歧方法,大致可把其噪声分为三大类:①电磁噪声；②机械噪声；③空气动力噪声。

电磁噪声首要是由气隙磁场效果于定子铁芯的径向重量所发生的。

它经过磁轭向别传播，使定子铁芯发生振动变形。

其次是气隙磁场的切向重量，它与电磁转矩相反，使铁芯齿部分变形振动。

当径向电磁力波与定子的固有频率接近时，就会惹起共振，使振动与噪声大大加强，甚至危及电机的使用寿命。

根据电磁噪声的成因，我们可采用下列办法降低电磁噪声。

⑴尽量采用正弦绕组，削减谐波成份；⑵选择恰当的气隙磁密，不该太高，但过低又会影响资料的应用率；⑶选择适宜的槽共同，防止呈现低次力波；⑷采用转子斜槽，斜一个定子槽距；⑸定、转子磁路对称平均，迭压严密；⑹定、转子加工与装配，应留意它们的圆度与同轴度；⑺留意避开它们的共振频率。

六、新买的电，就是电机和减速机连在一起的那种 SEW的，主要是靠 PLC和变频器控制，使用的转速很低，大约在25赫兹左右，感觉噪音很大，机械上的主动链轮和被动链轮的角度没有问题，电机底座固定的也很牢固，散热风扇和防护罩没有刮擦，爆闸也是松开的，但是一运转起来噪音非常的大，就好像小区里面变压器发出的声音，为什么？那就是变频器驱动电机所特有的电磁噪音（吱吱的），没有办法消除掉，但可以减少一点，就是修改变频器参数：把那个载波频率加大一点，噪音就会小一点的。

但是加大变频器的载波频率，会导致变频器发热。

25赫兹左右低频原本很烦人，刮擦一般音频较高，底座固定的也很牢固要看什么底座，金属板声音会比较大，负载大声音会更大，用螺丝刀顶住耳朵仔细听听音源来自什么地方，要是安装没有什么问题，电机声音大往往是轴承不良，新的应该不至于，可能原本就是这样的，运行正常就行。

另外就是控制问题。

七、伺服电机运转时有异响和发热是什么原因？异响是电机的负载过重，电机的转矩小于负载所需转矩，而电机的堵转转矩大于负载所需转矩。

发热就是电机的电流过大（一般发热很正常），若是很烫，或者堵转时间过长很容易烧毁电机（电机退磁）。

直白说就是小马拉大车很费力，为了拉动小马就更加的费劲拉车，所以会发热（增加电流），拉车很费劲（异响）。

异响是因为伺服电机轴承坏了，发热是电流大，实质是伺服电机为了克服电机轴震动而产生的异常大电流，估计电机坏了，需尽快处理，不然故障会扩大。

八、西门子伺服电机会嗡嗡响是什么问题？伺服电机出现这种问题有多种原因，一是伺服电机编码器零位不准，也就是编码器零位漂移，二是驱动器刚性不足或参数有问题，三是伺服电机动力线接的可能有问题呀，伺服电机的动力线是不能搞错的，可调换几次看看。

四是编码器安装问题或编码器自身有问题，需要认真检查，有同样的伺服电机和驱动器最好相互调换一下试试看。

伺服电机有问题，最好找专业人士检修。

系统与驱动器故障，电机本身故障；驱动器与实际进给系统的匹配未达到最佳值而引起的，通常只要通过驱动器的速度环增益与积分时间的调节即可进行消除，具体方法为：1)根据驱动模块及电动机规格，对驱动器的调节器板的S2进行正确的电流调节器设定。

2)将速度调节器的积分时间Tn调节电位器(在驱动器正面)，逆时针调至极限(Tn≈39ms)。

3)将速度调节器的比例Kp调节电位器(在驱动器正面)，调整至中间位置(Kp≈7~10)。

4)在以上调整后，即可以消除伺服电动机的尖叫声，但此时动态特性较差，还须进行下一步调整。

5)顺时针慢慢旋转积分时间Tn调节电位器，减小积分时间，直到电动机出现振荡声。

6)逆时针稍稍旋转积分时间Tn调节电位器，使电动机振荡声恰好消除。

7)保留以上位置，并作好记录。

本机床经以上调整后，尖叫声即消除，机床恢复正常工作。

九、电机扫堂是什么原因？电机扫堂就是电机的转子与定子绕组里的硅钢片发生摩擦，一般是轴承坏了，还有可能是轴承走外缘，端盖的轴承位置松动。

也有可能是转子走内缘，转子上的轴承位置坏了。

最小的一种可能是转子弯曲造成的。

轴承磨损或者是轴承座松动会造成的转子偏心。

电机轴上支承圈磨损严重、转子铁心位移，或因其他原因使定子铁心位移，造成电机锥形转子与定子间隙太小发生扫膛。

电机严禁“扫膛”，当发生扫膛后，应拆下支承圈进行更换，调整定子转子锥面之间的间隙使之均匀，或送修。

十、交流伺服电机在运行中会出现抖动的现象，问题需怎样解决？E-1E：指检查不到遥控套准的实际值。

E-2E：指不能传送正常值。

E-3E：指不能检查当前所选单元的状态。

E-4E：指伺服电机当前的运行状态不能被确认。

E-5E：指伺服电机位置电位计不在调整的范围内。

抖动是不正常的吧，可能是由于导轨不顺畅，或者电源不足。

把功率调一下，调小点。

十一、伺服控制器一般使用中，都是调节哪些参数的？不同品牌使用的参数和参数定义都有所不同。

以下以安川伺服调试做一总结。

1、安川伺服在低刚性（1～4）负载应用时，惯量比显得非常重要，以同步带结构而论，刚性大约在1～2（甚至1以下），此时惯量比没有办法进行自动调谐，必须使伺服放大器置于非自动调谐状态；2、惯量比的范围在450～1600之间（具体视负载而定）3、此时的刚性在1～3之间，甚至可以设置到4；但是有时也有可能在1以下。

4、刚性：电机转子抵抗负载惯性的能力，也就是电机转子的自锁能力，刚性越低，电机转子越软弱无力，越容易引起低频振动，发生负载在到达指定位置后来回晃动。

刚性和惯量比配合使用，如果刚性远远高于惯量比匹配的范围，那么电机将发生高频自激振荡，表现为电机发出高频刺耳的声响，这一切不良表现都是在伺服信号（SV-ON）ON并且连接负载的情况下。

5、发生定位到位后越程，而后自动退回的现象的原因：位置环增益设置的过大，主要在低刚性的负载时有此可能。

6、低刚性负载增益的调节：A、将惯量比设置为600；B、将Pn110设置为0012；不进行自动调谐C、将Pn100和Pn102设置为最小；D、将Pn101和Pn401设置为刚性为1时的参数E、然后进行JOG运行，速度从100～500；F、进入软件的SETUP中查看实际的惯量比；G、将看到的惯量比设置到Pn103中；H、并且会自动设定刚性，通常此时会被设定为1；I、然后将SV－ON至于ON，如果没有振荡的声音，此时进行JOG运行，并且观察是否电机产生振荡；如果有振荡，必须减少Pn100数值，然后重复E、F重新设定转动惯量比；重新设定刚性；注意此时刚性应该是1甚至1以下；J、在刚性设定到1时没有振荡的情况下，逐步加快JOG速度，并且适当减少Pn305、Pn306（加减速时间）的设定值；K、在多次800rpm以上的JOG运行中没有振荡情况下进入定位控制调试；L、首先将定位的速度减少至200rpm以内进行调试M、并且在调试过程中不断减少Pn101参数的设定值；N、如果调试中发生到达位置后负载出现低频振荡现象，此时适当减少Pn102参数的设定值，调整至最佳定位状态；O、再将速度以100～180rpm的速度提高，同时观察伺服电机是否有振动现象，如果发生负载低频振荡，则适当减少Pn102的设定值，如果电机发生高频振荡（声音较尖锐）此时适当减少Pn100的设定值，也可以增加Pn101的数值；P、说明：Pn100 速度环增益 Pn101 速度环积分时间常数 Pn102 位置环增益Pn103 旋转惯量比 Pn401 转距时间常数。

7、在定位控制中，为了使低刚性结构的负载能够减少机械损伤，因此可以在定位控制的两头加入一定的加减速时间，尤其是加速时间；通常视最高速度的高低，可以从0.5秒设定到2.5秒（指：0到最高速的时间）。

8、电机每圈进给量的计算：A、电机直接连接滚珠丝杆：丝杆的节距B、电机通过减速装置（齿轮或减速机）和滚珠丝杆相连：丝杆的节距×减速比（电机侧齿轮齿数除以丝杆处齿轮齿数）C、电机＋减速机通过齿轮和齿条连接：齿条节距×齿轮齿数×减速比D、电机＋减速机通过滚轮和滚轮连接：滚轮（滚子）直径×π×减速比E、电机＋减速机通过齿轮和链条连接：链条节距×齿轮齿数×减速比F、电机＋减速机通过同步轮和同步带连接：同步带齿距×同步带带轮的齿数×（电机侧同步轮的齿数/同步带侧带轮的齿数）×减速比；共有3个同步轮，电机先由电机减速机出轴侧的同步轮传动至另外一个同步轮，再由同步轮传动到同步带直接连接的同步轮。