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1、伺服放大器维修第1页，本讲稿共14页能力目标：能力目标：学生掌握职业教育学习方法、课外观察方法、引导学生提问，启发学生提问及自学的能力。1、提出问题的能力2、分析问题的能力3、自学能力4、动手能力知识目标：知识目标：能够根据所学知识分析伺服驱动系统的工作原理；能够诊断出伺服驱动系统的常见故障及解决方法；锻炼学生亲自动手、观察分析的能力。第2页，本讲稿共14页资资 讯讯查 询-1、熟悉伺服放大器常见故障现象及处理方法2、掌握伺服驱动系统的组成结构 3、了解常用电气伺服驱动的类型 查询方法：在咨询部分的讲解采用多媒体进行相关知识的介绍说明、解释，在操作或故障设置、故障诊断时在现场。第3页，本讲稿共
2、14页参考资料：参考资料：数控设备与维修技术-中国电力出版社；数控设备故障诊断与维修技术-化学工业出版社现有条件：现有条件：FX0S系列实验箱、手持编程器、导线等第4页，本讲稿共14页引导性问题：引导性问题：（1）操作演示伺服电动机运转不稳，速度时快时慢的现象（2）回顾伺服电机结构组成及工作原理（3）熟悉伺服放大器故障的主要现象（4）掌握伺服放大器的电气连接、控制方式（5）掌握故障的排查方法第5页，本讲稿共14页 资资 讯讯 基础知识基础知识1、伺服电动机的结构伺服电动机的结构（1）直流伺服电动机的结构结构形式为：永磁式宽调速直流伺服电动机的结结构形式为：永磁式宽调速直流伺服电动机的结构与普通
3、直流电动机基本相同。它由定子和转子构与普通直流电动机基本相同。它由定子和转子两大部分组成，定子包括磁极（永磁体）、电刷两大部分组成，定子包括磁极（永磁体）、电刷装置、机座、端盖等部件；转子通常称为电枢，装置、机座、端盖等部件；转子通常称为电枢，包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴等部件。包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴等部件。此外在转子的尾部装有测速器和旋转变压器（或此外在转子的尾部装有测速器和旋转变压器（或光电编码器）等检测元件。光电编码器）等检测元件。第6页，本讲稿共14页（2）交流伺服电动的结构交流伺服电动机分为两大类：异步型交流伺服电动机和同步型交流伺服电动机。结构为：主要由定子、
4、转子和检测元件组成。其中定子具有齿槽，内有三相绕组，形状与普通异步电动机的定子相同，但其外形多呈多边形，且无外壳，以利于散热，从而避免电动机发热对机床精度的影响。转子由多块永久磁铁和冲片组成，这种结构的优点是气隙磁通密度较高，极数较多。第7页，本讲稿共14页2、伺服系统的电气连接（1）直流伺服电动机的电气连接介绍伺服电动机是在其速度控制单元的控制下运转的，对于直流伺服进给电动机，只能采用降低电枢电压的方法来调速，在调压调速方案中，目前采用最多的有以下两种方式：（1）静止可控整流装置主要采用晶闸管整流装置，通过调节触发装置的控制电压，来控制晶闸管触发脉冲的相位以改变输出电压，从而达到调节直流电动
5、机转速的目的。（2）脉宽调制变换器（PWM）通过改变大功率晶体管的开关时间，来调节直流输出电压的平均值，从而达到调节直流电动机转速的。第8页，本讲稿共14页（2）交流伺服电动机的电气连接介绍交流进给伺服电动机可分为两种，一种称为无刷直流电动机，另一种称为永磁同步电动机，无刷直流电动机实质上也是交流同步电动机，它的气隙磁场是按方波分布的，采用的控制方式为自控变频控制；而永磁同步电动机的气隙磁场是按正弦波分布的，采用的控制方式是矢量变频控制技术，它是通过电流空间矢量的坐标变换，把交流电动机等效成直流电动机，然后模仿直流电动机的控制方法进行控制的。第9页，本讲稿共14页 3、伺服放大器的参数设置伺服
6、放大器的参数设置 华中系统共有运动类参数共31个，主要有：跟随误差，电子齿轮比，容量计数器，伺服增益等，该系统有状态类参数共有12个：是否带反馈（45带46不带）45最大跟踪误差1um1200电机每转脉冲数2500步进电机拍数0反馈电子齿轮分子（不带为0）1反馈电子齿轮分母（不带为0）-1第10页，本讲稿共14页4、数控伺服的操作及伺服电动机连接数控伺服的操作：主要包括参数的设置，伺服放大器状态的查询，伺服状态量的设置，报警信息的查询等，具体操作是：按下S键，然后再按下M键，再按下上、下键选择页面，主要页面有参数页面，状态页面，报警页面，然后修改相应的参数数值，修改后保存即可。伺服电动机连接：
7、连接主要注意信号线的连接，主电源的连接，输出动力线连接，旋转编码器的连接等。第11页，本讲稿共14页7、实践与操作实践与操作 1、通过实践操作了解伺服电机输出电压不稳的现象2、观察机床伺服电机的构造3、按操作规程启动电机观察动作情况第12页，本讲稿共14页 决策决策 检查检查 决策：1、对学生解决故障的方案进行检查。2、对学生提出的解决故障的方案进行论证可行性。3、对学生提出的方案的解决步骤、解决要点进行说明。4、强调安全性的维修。检查：学生按所提故障的解决方案进行实际的故障的检测，教师要巡回检查，及时发现问题及时解决，尤其是对与有安全隐患的操作维修要特别的重视，学生可以对有关的操作向老师询问。第13页，本讲稿共14页评价与作业评价与作业 评价：1、对学生的维修结果进行检查，论证其正确性与可行性。2、对表现优异的学生进行表扬，并对其方法进行推广。3、对没有做出结果的学生查找原因，鼓励其不要妥协，继续努力。作业：用多媒体演示伺服电机飞车现象，要求学生利用所学知识分析其原因并写出分析报告和故障处理方法。第14页，本讲稿共14页