伺服故障分析.docx
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伺服故障分析
参数说明
✶PA_26：
编码器零位偏移量:
✶配登奇电机时设为0；
✶配常华电机或华工电机时设为－1250；
✶说明:
此参数在现有软件中为保留,配登奇电机以外的其它电机时需由开发部校准编码器零位偏移量并配新软件。
✶PA_5：
最大输出转矩设置：
✶设置伺服电机的内部转矩限制值；
✶任何时候，这个限制都有效；
✶最大力矩值的计算公式为：
✶PA_5＝32767*IMmotor/IMservo，PA_5≤32767
✶其中：
IMmotor为电机允许的最大过载电流，一般可选择电机额定电流的1.5～3倍，小电机取大值，大电机取小值；
IMservo为驱动器短时最大电流，见驱动器参数。
✶驱动器出力性能的调节：
✶调试中遇见出力不理想的情况，请按上诉方法设置PA_5，PA_18及PA_15,PA_16。
其中，PA_15，PA_16的数值设置与PA_5保持一致。
✶若还是无法达到满意的出力情况，驱动器就报A_13（软件过热），可以屏蔽该报警，具体方法为：
设置STA_5为1。
✶驱动器与数控装置及电机组成机床数控系统，需要设置相关参数，调节系统机械特性以达到最优控制的目的。
✶根据驱动器与电机匹配情况的不同、机床丝杆机械特性的差异、负载和惯量的大小等情况，需要设置位置环调节参数、速度环调节参数及电流环调节参数，以获得适合的特性曲线。
✶与位置环调节有关的参数为：
PA_0、PA_1；
✶与速度环调节有关的参数为：
PA_2～PA_4、PA_6；
✶与电流环调节有关的参数为：
PA_27、PA_28。
✶一般负载惯量应在电机转子惯量5倍以内，在大负载惯量下使用，可能会发生在减速时主电路过电压（A_2）或制动异常（A_4），这时可以采用下面方法处理：
1、增加加减速时间（参数PA_6），可以先设得大一点，再逐步降低至合适值。
2、 减小最大输出转矩设置值（参数PA_5），降低电流限制值。
3、 降低电机最高速度限制（参数PA_17）.
4、 安装外加的再生制动装置。
5、更换功率、惯量大一点的电机（注意与驱动器相匹配）。
故障分析
✶1.出力不够：
✶表现：
低速下爬行
✶原因及处理方法：
驱动器输出转矩电流不足；
✶需增大PA_2设置，辅助调节PA_0，增大设置值，若PA_2加到8000以上仍无法调整到合适的刚性，建议更换更大功率的驱动器和电机。
✶2.转矩不足：
✶表现：
低速下电机轴来回摆动
✶原因及处理方法：
负载的惯量过大；
✶需减小PA_0设置，极限参数为1000；辅助调节PA_2，增大设置值，若PA_2加到8000以上仍无法调整到合适的刚性，建议更换更大功率的驱动器和电机。
✶3.电流嚣叫声的消除：
✶处理方法：
✶需减小PA_27设置，减小到1560或1060，辅助调节PA_28，增大设置值到15或25，若无法完全消除，则设PA_4加到2或4.
✶4.电机抖动问题：
✶处理方法：
✶需将PA_32设置到4~8之间，辅助调节PA_3，增大设置值，到50~100。
两者需同时调整才能生效。
故障分析2
✶问题1.上强电发指令后，电机不运行或运行异常？
✶分析及解决：
1.若是抱闸电机，检查抱闸是否打开；
2.检查电机线相序是否接反，可交换V、W线；
3.检查使能状态；
4.检查电机参数、控制方式、脉冲形式及加减速时间参数设置是否正确；
5.检查负载匹配参数（PA_5,PA_6）设置是否正确。
✶问题2.电机运行时噪声明显？
✶分析及解决：
1.调节电流环参数，增大PA_28（电流环积分时间常数），减小PA_27（电流环比例增益）；
2.调整电机特性参数（PA_0,PA_2）；
3.增大PA_4（速度反馈滤波因子），注意设置太大易产生振荡；
4.检查电柜布线是否合理，机械连接是否正确；
5.检查系统接地是否正确。
✶问题3.接通主电源及控制线，输入指令脉冲，电机不转动，伺服驱动器或数控系统报跟踪误差过大（A_12）？
✶分析及解决：
1.驱动器与数控系统设置的指令脉冲形式或控制方式不匹配，更改相应参数；
2.闭环控制模式下，电子齿轮比设置不为1。
更改PA_13和PA_14参数，设为1：
1。
3.指令线或编码器反馈线接触不良或接口定义有误。
检查指令线和编码器反馈线。
4.检查伺服使能及电机抱闸是否打开、电机线相序（U、V、W）是否接错.
✶问题4.电机运行过程中，伺服驱动器或数控系统报跟踪误差过大（A_12）？
✶分析及解决：
1.指令脉冲频率超出范围。
降低指令脉冲频率或改为正交脉冲指令形式。
2.设定位置超差检测范围大小。
增加位置超差检测范围（PA_12）参数设置值。
3.位置比例增益太小。
增加位置环比例增益（PA_0）参数设置值。
4.转矩不足。
检查并重设转矩限制值（PA_5、PA_18）
✶问题5.伺服驱动器报制动故障（A_4）或直流过压（A_2）？
✶分析及解决：
1.若在接通主电源时出现，为电源电压过高或电源电压波形不正常。
检查供电电源；
2.若在电机运行过程中出现，为制动回路容量不够。
则降低起停频率或增加PA_6（加／减速时间常数）或减小PA_5（转矩限制值）或减小负载惯量或增加外接制动电阻或更换大功率的驱动器和电机。
3.若母线滤波电解电容损坏，需更换驱动器并返修。
✶问题6.驱动器报IPM模块故障（A_3）？
✶分析及解决：
1.若在接通主电源时出现，为电源电压过高或电源电压波形不正常。
检查供电电源；
2.若在电机运行过程中出现，可能是驱动器U、V、W之间短路。
检查接线情况；
3.或者是起停频率过高或加／减速时间常数过小，应适当降低启停频率，加大时间常数（PA_5）;
4.检查电机匹配情况，减小PA_5（最大力矩输出）；
5.若一上控制电就报警，则可能是电路板有故障，需更换驱动器并返修。
✶问题7.驱动器报码盘断线故障（A_7，A_8）？
✶分析及解决：
1.若一上控制电就报警,检查编码器反馈线连接是否可靠，接口处接触是否良好；核对使用说明书，检查编码器反馈线信号定义是否正确；
2.若在电机运行过程中出现，可能是外部干扰，检查接地及布线情况；或者是编码器电缆过长，造成编码器供电电压偏低，应适当缩短电缆，采用多芯并联供电。
3.若上述方法无法解决，则可能是电机编码器或伺服接口有故障，用替换法确定后需更换并返修。
✶问题7.驱动器报码盘断线故障（A_7，A_8）？
续
✶将STA-2设置为1，码盘断线报警功能屏蔽。
在调试过程中要区分以下两方面情况：
–电机码盘和驱动器码盘接口连接线中没有断线，将此功能屏蔽不影响整个系统性能。
–如果电机码盘或编码器连接线断了A、B、Z信号驱动器或系统报跟踪误差过大，
–如果电机码盘或编码器连接线断了U、V、W信号驱动器软件过热（A13或A10）。
✶问题8.驱动器报系统超速故障（A_11）？
✶分析及解决：
1.若在电机运行过程中出现，有以下几种可能：
（1）输入指令脉冲频率过高或输入模拟电压信号幅值超出范围，应正确设置输入信号；
（2）加／减时间常数太小，使速度超调量过大，应适当加大PA_6设置值；
（3）输入电子齿轮比太大，应正确设置；
（4）伺服系统特性不稳定，引起超调，应重新设置增益，或调整负载惯量比。
✶问题8.驱动器报系统超速故障（A_11）？
✶分析及解决：
2.若在电机刚启动时出现，有以下几种可能：
（1）电机Ｕ、Ｖ、Ｗ引线接错或编码器电缆引线接错，应检查并正确接线；
（2）编码器零点错误，应换伺服电机，调整编码器零点；
（3）负载惯量过大，应正确设置负载性能调整参数或减小负载惯量，或者换更大功率的驱动器和和电机
✶问题9.驱动器报软件过热故障（A_13）？
✶分析及解决：
1.可能是驱动器输出转矩超出设置的限制值，调整转矩输出限制（PA_5）和过载力矩限制（PA_18）参数设定值：
2.检查驱动器与电机匹配情况及负载惯量情况，减小负载或更换更大功率的驱动器及电机；
3.可能受到外部干扰，应检查接地及电柜内布线情况，规范接地及布线，若干扰严重，应加磁环等线路滤波器。
✶问题9.驱动器报过流故障（A_10）？
✶分析及解决：
1.可能是驱动器U、V、W之间短路，或者相序连接有误，检查接线并调整：
2.参数匹配不良。
计算PA_5，PA_6是否合适；
3.机械传动不良，检查机械部分，可以将电机拆下测试；
4.抱闸电机的抱闸没打开，检查抱闸动作时序及抱闸电压；
5.电机内部故障，检查电机自由状态下轴的转动情况，有死点或卡壳，需更换电机。
✶问题10.驱动器报电机过热故障（A_6）？
✶分析及解决：
1.若一上强电就报警，检查电机过热检测线是否已连接，若确定不接。
则在控制参数中屏蔽（STA_12）：
2.机械传动不良，检查机械部分，可以将电机拆下测试；
3.电机过负载，调整负载调节参数；
4.长期超过额定转矩运行，检查负载情况及驱动器负载调节参数，检查电机工作情况。
✶问题11.驱动器一上强电自行运行？
✶分析及解决：
1.低速运行，可能是做过TEST（测试）模式运行后又保存过参数，再次开机上电后，电机会以低速运行，此时应检查STA_11参数，此时应为1，应该将其改为0。
保存参数后重启，即可解决；
2.高速运行，可能是处于内部速度的工作方式下，检查PA_23，PA_20参数值及控制位参数内部使能（STA_6）设置是否正确；
3.检查电机线相序是否接错，调整接线。
4.问题12：
驱动器上电显示全“8”
5.
（1）、控制板复位按键（S1）被外壳压住不能弹起来，解决方法是重新装配外壳或者将复位按键拆除；
6.
（2）、控制板上的单片机（U27）和FPGA（U23）有虚焊，将其引脚重新过锡，若是HSV16系列伺服，此处芯片是装在军品座上，按压芯片并补焊座子的焊脚。
7.问题13：
上控制电无显示
8.
（1）、开关电源部分损坏，检查主回路板单相供电部分，保险管（F2），整流桥（B3）等是否损坏，铜皮导线是否断路，修复之。
9.
（2）、看显示板连接线是否脱落
10.问题14：
上强电无法使能
11.
（1）、检查使能信号是否从系统发出；
12.
（2）、检查主回路板母线检测电阻（R7）是否烧坏，正常值应为1.5M欧姆，损坏了则更换之。
13.（3）、若电阻无问题，更换芯片U4（LM339）。
14.问题15：
电机停止过程中，数控系统报定位误差？
15.分析及解决：
16.1.指令脉冲频率超出范围。
降低指令脉冲频率或改为正交脉冲指令形式。
17.2.设定位置定位检测范围大小。
增加位置超差检测范围（PA_1１）参数置值。
18.3.位置比例增益太小。
增加位置环比例增益（PA_0）参数设置值。
19.4.大地线没有接好，以及屏蔽线没有处理好。
20.调试时第一步检查接线，第二步检查参数，先上控制电，确认无误后再上强电；
21.出现故障时，用排除法，先簖开指令线，直接用伺服带电机运行，判断问题在上位机还是在伺服系统；与无故障的轴交换电机，判断问题出在伺服还是电机上；
22.注意大部分参数如电机参数，负载调节参数及控制位参数修改后需保存断电重启后才能生效。
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