保持伺服電機(jī)在好的狀態(tài)下運(yùn)行，對于任何工業(yè)企業(yè)，尤其是機(jī)器人或數(shù)控機(jī)床等行業(yè)的企業(yè)是至關(guān)重要的，因?yàn)樗欧姍C(jī)故障造成的停機(jī)成本可能會非常昂貴的，無論是在經(jīng)濟(jì)上還是在時間上。


接下來，讓我們來看看一些常見的伺服電機(jī)的故障及其潛在的原因分析，以便設(shè)法避開它們。

軸承

伺服電機(jī)一般會在驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)各放置一個軸承，以連接和支撐電機(jī)轉(zhuǎn)軸。其中驅(qū)動側(cè)軸承要支撐外部機(jī)械連接的軸向和/或徑向負(fù)載，通常具有較大的尺寸和軸負(fù)荷。伺服電機(jī)滾珠軸承一般具有雙重保護(hù)和潤滑的特點(diǎn)，在正常使用條件下是不需要保養(yǎng)的。


故障現(xiàn)象

軸承故障是常見的電機(jī)故障之一。作為伺服電機(jī)中主要的磨損件，一半以上伺服電機(jī)故障通常都?xì)w因于軸承問題。其具體表現(xiàn)多種多樣，輕則電機(jī)轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生抖動、異響等，重則導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)軸卡死。

值得注意的是，軸承故障如未得到及時的處理，通常還會帶來次生損害。例如，軸承銹蝕的碎屑飛入制動器或電機(jī)編碼器，造成更加嚴(yán)重的損失。


可能的原因

影響電機(jī)軸承壽命的因素包括：作用在軸承上的軸向負(fù)載、徑向負(fù)載、電機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行溫度及軸承額定參數(shù)。導(dǎo)致軸承故障的原因很多，常見的包括：

不適當(dāng)?shù)臋C(jī)械載荷（如過載，徑向不對中，軸向推力，皮帶張力問題）
過度的振動和沖擊
超速運(yùn)行
軸電流
過熱（導(dǎo)致潤滑損失）
潮濕或進(jìn)液
污染物（例如，使用不相容的潤滑脂，水冷凝，灰塵/污垢污染）

對策

在使用伺服電機(jī)時不能長時間超過額定負(fù)載運(yùn)行
對于有軸電流的場合，增加導(dǎo)電刷或者采用含絕緣軸承的電機(jī)
對伺服電機(jī)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)


定期維護(hù)的做法雖然能避免意外故障停機(jī)的風(fēng)險，但并不是經(jīng)濟(jì)的方法。因?yàn)椴煌瑧?yīng)用的工況的不一，軸承磨損的情況也各不相同。通過附加在電機(jī)上的智能傳感器（或智能編碼器提供的診斷信息）分析電機(jī)的實(shí)際使用情況，可以做到更加有的放矢的進(jìn)行維護(hù)。


當(dāng)軸承出現(xiàn)異常情況或使用壽命到期時，應(yīng)及時更換軸承。更換軸承的牌號應(yīng)盡量同原軸承相同。軸承的拆卸應(yīng)使用軸承 拉模，軸承的裝配推薦采用冷壓的方法（加熱法易造成軸承內(nèi)部潤滑脂的損失）。

軸密封

對于電機(jī)應(yīng)用（尤其是電機(jī)軸與機(jī)械設(shè)備的連接處）暴露在污染環(huán)境的場合，伺服電機(jī)通常需要配備油封。電機(jī)軸工業(yè)級骨架油封能夠阻隔污染物（油類、雜質(zhì)類）來延長電機(jī)壽命。軸密封較易磨損，需定期檢查和替換。

故障現(xiàn)象
軸封磨損

可能的原因
意外損壞
正常磨損

對策
預(yù)防性維護(hù)

根據(jù)使用情況，建議每 3 個月替換一次，不超過 12 個月。

定子及繞組

繞組問題是伺服電動機(jī)的第二大常見故障。

故障現(xiàn)象

當(dāng)繞組發(fā)生故障時，電機(jī)的一部分會發(fā)生短路，導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部燒灼。


可能的原因
過載
過壓
缺相
錯誤的接線
不恰當(dāng)?shù)尿?qū)動參數(shù)設(shè)置
環(huán)境溫度過高
冷卻裝置失靈
物理損壞

對策
在使用伺服電機(jī)時不能長時間超過額定負(fù)載運(yùn)行
監(jiān)控電流及電流隨時間的積累
監(jiān)控繞組溫度