3.7　交流伺服電動機的使用與維修

3.7.1　交流伺服電動機使用注意事項

（1）交流伺服電動機的使用原則

①交流伺服電動機的電源是兩相的，但通常的電源是三相的或是單相的，這樣就要將電源移相之后才能使用。對于三相有中線的電源，可取一相電壓及其他兩相之間的線電壓分別作為勵磁電壓和控制電壓；對于三相無中線的電源，可利用三相變壓器二次的相電壓和線電壓形成90°相位移的電源系統。如果只有單相電源，則需要通過移相電容產生兩相電源，通過對電容值的合理選擇，可以使勵磁電壓和控制電壓正好相差90°電角度。通常，移相電容為零點幾微法到幾十微法。

②在控制系統中，控制信號通常通過放大器加到交流伺服電動機的控制繞組上。這樣，大的控制電流和控制功率就會增大放大器的負擔，使放大器的體積和質量增大。可以通過在控制繞組兩端并聯電容的方法，提高控制相的功率因數，從而減小放大器輸出的無功電流，減小放大器的負擔。

③交流伺服電動機為了滿足控制性能的要求，轉子電阻通常都設計得比較大，而且經常工作在低速段和不對稱狀態，因此它的損耗比一般電動機大，發熱多，效率低。為了保證其溫升不超過允許值，在安裝時應改善散熱條件，如將電動機安裝在面積足夠大的金屬支架上，以保證通風良好，遠離其他熱源。

（2）交流伺服電動機使用注意事項

①50Hz工頻的伺服電動機多為2或4極高速電動機，400Hz中頻的多為4、6、8極的中速電動機，更多極數的慢速電動機是很不經濟的。

②為了提高速度適應性能，減小時間常數，應設法提高啟動轉矩，減小轉動慣量，降低啟動電壓。

③伺服電動機的啟動和控制十分頻繁，且大部分時間在低速下運行，所以需要注意散熱問題。

④輸入阻抗隨轉速上升而變大，功率因數變小。額定電壓越低、功率越大的伺服電動機，輸入阻抗越小。

3.7.2　交流伺服電動機的維修

（1）交流伺服電動機的維護保養

①交流伺服電動機應按照制造廠提供的使用維護說明書中的要求正確存放、使用和維護。對于超過制造廠保證期的交流伺服電動機，必須對軸承進行清洗并更換潤滑油脂，有時甚至需要更換軸承。經過這樣的處理并重新進行出廠項目的性能測試后，便可以作為新出廠的電動機來使用。

②要防止人體觸及電動機內部危險部件，以及外來物質的干擾，保證電動機正常工作。但大部分切削液、潤滑液等液態物質滲透力很強，電動機長時間接觸這些液態物質，很可能會導致不能正常工作或使用壽命縮短。因此，在電動機安裝使用時需采取適當的防護措施，盡量避免接觸上述物質，更不能將其置于液態物質里浸泡。

③當電動機電纜排布不當時，可能導致切削液等液態物質沿電纜導入并積聚到插接件處，繼而引起電動機故障，因此在安裝時盡量使電動機插接件側朝下或超出水平方向布置。

④當電動機插接件側朝水平方向時，電纜在接入插接件前需作滴狀半圓形彎曲。

⑤當由于機器的結構關系，難以避免要求電動機接插件側朝上時，需采取相應的防護措施。

交流伺服電動機因為沒有電刷之類的滑動接觸，故其機械強度高、可靠性高、壽命長，只要使用恰當，使用中故障率通常較低。

（2）交流伺服電動機的檢修

①交流伺服電動機的基本檢查。原則上說，交流伺服電動機不需要維修，因為它沒有易損件。但由于交流伺服電動機內含有精密檢測器，因此，當發生碰撞、沖擊時可能會引起故障，維修時應對電動機做如下檢查。

a.是否受到任何機械損傷。

b.旋轉部分是否可用手正常轉動。

c.帶制動器的電動機，制動器是否正常。

d.是否有任何松動螺釘或間隙。

e.是否安裝在潮濕、溫度變化劇烈和有灰塵的地方。

②交流伺服電動機維修完成后，安裝伺服電動機要注意以下幾點。

a.由于伺服電動機防水結構不是很嚴密，如果切削液、潤滑油等滲入內部，會引起絕緣性能降低或繞組短路，因此，應盡可能避免切削液的飛濺。

b.當伺服電動機安裝在齒輪箱上時，加注潤滑油時應注意齒輪箱的潤滑油油面高度必須低于伺服的輸出軸，防止潤滑油滲入電動機內部。

c.固定伺服電動機聯軸器、齒輪、同步帶等連接件時，在任何情況下，作用在電動機上的力不能超過電動機容許的徑向、軸向負載。

d.按說明書規定，對伺服電動機和控制電路之間進行正確的連接（見機床連接圖）。連接中的錯誤，可能引起電動機的失控或振蕩，也可能使電動機或機械件損壞。當完成接線后，在通電之前，必須進行電源線和電動機殼體之間的絕緣測量，測量用500V兆歐表進行。然后，再用萬能表檢查信號線和電動機殼體之間的絕緣。注意：不能用兆歐表測量脈沖編碼器輸入信號的絕緣。