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1、伺服编码器损坏的主要原因有哪些？智造商导语：在伺服电机的应用中，最常见的问题就要算是反应编码器的故障/损坏了。在的应用中，最常见的问题就要算是反应的故障/损坏了。不仅是在很多设备系统的诊断信息中，经常会有关于伺服电机“反应错误的提示，而且在那些返厂维修的伺服电机的检测报告中，也往往会有很大一局部将问题原因指向反应编码器，很多时候甚至会出现所谓“应用问题的表述，意思是讲，“非产品质量问题，用户须为此负责。本期，我们就来聊聊，引起伺服电机内部反应编码器故障和损坏的原因，可能会有哪些？作为伺服电机内部几乎唯一的电子元器件，反应编码器真的可以算的上是易损部件了，其损坏原因大致可以分为机械损伤、电气损坏
2、和环境影响.等几个方面。机械损伤伺服反应编码器故障中最常见的就是各种机械损伤，包括由于机械振动、碰撞、冲击、磨损等因素造成的编码器内部元件构造码盘、轴和轴承.等的硬件损坏。振动过大的机械振动极有可能造成编码器码盘、轴和轴承的损伤。对于伺服反应来讲，有些振动是由电机本体的振动引起的，例如：电机所处的机械构造的振动、电机需要随负载连续运动.等等，这种情况是比拟轻易预防和防止的，由于这种振动看上去就比拟直观，也轻易测量和采取纠正措施，只要可以将电机本体的振动强度控制在其标称的振动等级加速度和频率范围内，就根本上可以防止这种振动对伺服电机和反应带来的危害了。还有一些情况，振动是在电机运行经过中伴随机械
3、轴旋转而引起的，例如：伺服电机轴输出侧受到过大的轴向力作用，在运转时发生前后窜动造成编码器机械轴的轴向振动；或，伺服电机在运转时，其输出轴长期受到过大的径向力作用，造成电机轴和轴承的磨损，进而使得电机轴在高速旋转时因偏心而产生强烈振动.等等。这些振动根本上与电机本体和设备机械构造的振动没有太大关系，而是和电机运行时其输出轴的受力情况以及轴/轴承的磨损情况亲密相关的，即使从电机本身看不出任何振动，反应编码器也很有可能由于这些异常的轴向或者径向振动而受损；同时由于此类振动主要发生在电机内部高速旋转的机械轴上，具有很强的隐蔽性，其危害往往会被人们无视。不过，要预防这种因电机轴振动造成的编码器故障或者
4、损坏也并不难，只是需要在伺服电机的安装、使用和维护时，确保其在运行经过中轴向力和径向力在产品标称的限值范围以内。冲击和所有机电类产品一样，伺服电机和反应编码器产品也会有额定的抗冲击加速度限值标称。过大的冲击力将可能导致伺服编码器码盘、轴、轴承、集成线路板和芯片的损坏、甚至整个反应编码器的损毁和报废。因此，在使用伺服电机经过中，须尽量防止其本体受到任何外力的撞击，尤其要防止对电机输出轴的冲撞和敲击，无论是来自轴向或者径向的，例如：在往电机输出轴上安装各种传动轴套同步带轮、联轴器、减速机轴套.等等时，或在将电机安装到传动机构的经过中，切勿用力敲击电机轴和外壳本体。磨损另一种机械损伤，就是伺服反应编
5、码器轴和轴承的磨损。固然并不是很常见，但也需要引起一定的重视。它有可能是由于电机轴长期振动轴向或者径向造成的；也有可能是由于电机轴超速运转而引起的，尽管一般伺服电机很少出现超速运转的状况，并且反应编码器的最大允许转速要比伺服电机的峰值转速高出很多，但是在某些异常情况下，例如：反应信号受到干扰、伺服电机整定错误、垂直负载失控坠落.等等，反应编码器由于电机“被超速运转而受损的风险还是仍然存在的。电气损坏在各种伺服反应编码器故障中，电气损坏也是经常发生的。一方面，当伺服电机或者/和编码器反应线路处在电磁兼容性能较差的机电系统环境中时，在其信号回路上可能会由于受到较强电磁噪声干扰而瞬间产生极高几千甚至
6、上万伏特的高频冲击电压，导致编码器信号电路的损坏。另一方面，编码器外部线路的异常，例如：短路、断路、接错线、极性接反、电源异常如波动.等等，也都有可能造成伺服反应的电气故障或者损坏。前面两种故障应该算是比拟纯粹的电气故障，和通用编码器的电气故障是一样的。还有一种电气损坏是伺服反应所特有的，是由于电机的机械损伤而引起的。假如伺服电机在运转时，因其输出轴长期受到过大的轴向或者径向力作用，造成轴和轴承的磨损，就会在电机内部产生大量金属屑和粉尘，当这些金属粉尘附着在反应编码器的线路板上时，极有可能因短路而造成其内部电路的故障或者损坏。环境影响这里所讲的环境，首先当然还是指伺服电机所处的物理环境，包括：
7、湿度、温度、滴液、油污、粉尘、腐蚀.等等。很多故障伺服电机返厂后的维修报告里，都会提到反应编码器因受到污染物的腐蚀而损坏，例如：浸液、粉尘.等等。这些污染物进入电机内部原因很多，可能是电机自身防护等级缺乏以抵御恶劣的应用环境，例如：将IP54的伺服电机置于需要用水冲洗的食品卫生设备.；也可能是不当的安装使用方法造成的，例如：将没有安装轴封的电机轴向上安装在有液体飞溅的环境中，或因电机插头/插座选用不当使得液体沿其电缆接口渗入电机内部.等等。因此，伺服电机本身的IP防护等级，以及产品应用集成和运行维护时所采取的环境防护措施就显得非常重要了。不过，仅仅做好对伺服电机的应用防护还是远远不够的，由于对
8、于伺服反应来讲，它还会受到电机内部环境的影响。从污染物方面看，正像前文所讲，伺服反应编码器的防护等级大都在IP20IP40，假如伺服电机在运转时，其输出轴长期受到过大的轴向或者径向力作用，会造成电机轴和轴承的磨损，进而在电机内部产生大量粉尘和碎屑，它们不仅可能会由于附着在反应编码器的线路板上导致其内部电路的损坏，也有可能由于大量堆积而影响电气元件的散热和机械轴承的光滑。而这其实和伺服电机自身所具备的防护等级并没有太大关系。而假如再看温度方面对伺服反应编码器的影响，那么主要就是来自于伺服电机内部了，由于其绕组线圈在连续运行时的实际温度往往远高于四周环境温度，这对于紧贴在电机轴末端安装着的伺服反应
9、编码器来讲，是一个极大的挑战和威胁。通常伺服反应的工作温度范围极限可达+110C+120C，过高的电机运行温度，将可能导致反应编码器内部电路工作不稳定甚至发热损坏。因此，公道规划伺服电机的动作周期和运行负荷，防止出现过高的绕组温度，对于保护其内部集成的反应编码器，也是特别重要的。有没有发现，电机轴异常受力是会从各个方面威胁到伺服反应编码器的正常工作的。针对上面这些可能造成伺服反应编码器损坏的故障原因，为了提升伺服电机用户的应用体验，这些年不少编码器厂家都对旗下伺服反应产品作出了一些技术上的改良，例如：为了提升伺服反应元件抗机械振动和冲击的才能，使用金属如镍合金作为制作码盘的材料，或者使用小尺寸如半径仅为2mm的码盘；采用数字通讯接口作为伺服反应信号输出，以提升系统抗EMI电磁噪声干扰的才能；增加短路保护、反极性保护、电源宽电压.等设计，以减少用户由于操纵如接线错误而引起元件损坏的机率；采用金属外壳、增加油封，以提升伺服反应的防护等级；声明：本文为转载类文章，如涉及版权问题，请及时联络我们删除2737591964，不便之处，敬请谅解！