A szervomotorok váratlan meghibásodása a termelés leállásához, a gépek sérüléséhez és költséges javításokhoz vezet. A kiváltó okok megértése segít megelőzni a meghibásodásokat és meghosszabbítani a motorok élettartamát. Íme, mire kell odafigyelni.

A szervomotorok meghibásodását gyakran olyan megelőzhető problémák okozzák, mint a szennyeződés, a túlmelegedés, a kábelsérülés és a csapágyak kopása. Ezek korai felismerése csökkentheti az állásidőt, a javítási költségeket és a teljesítménycsökkenést.

Fedezze fel ezt a 12 kritikus hibapontot a rendszer védelme érdekében.

Szennyezés

A szennyeződés az egyik leggyakoribb és alábecsült oka a szervomotor kudarc. Idegen anyagok - például por, olaj, hűtőfolyadék, fémforgács vagy nedvesség - behatolását jelenti a motorházba.

Amikor szennyeződések hatolnak be a motor tömítésébe:

• A csapágyak elveszítik a kenést és gyorsabban elhasználódnak.

• A tekercsek szigetelési ellenállása csökken, ami növeli a rövidzárlatok kockázatát.

• A kódolók elkoszolódnak, ami visszacsatolási hibákhoz vagy kommunikációs hibákhoz vezet.

Ez a fajta károsodás különösen gyakori olyan környezetben, ahol rossz a tömítés, vagy ahol a motor CNC-hűtőfolyadék permet vagy szűretlen légrendszerek közelében működik. Még a kiváló minőségű szervomotorok is ki vannak téve a behatolásnak, ha a beállítás során figyelmen kívül hagyják az IP-besorolást.

A megelőző intézkedések közé tartozik a zárt, IP-besorolású motorok használata, a megfelelő kábeldugók és a burkolat épségének rendszeres ellenőrzése.

Csapágy meghibásodása

A csapágyak elengedhetetlenek a rotor egyenletes mozgásához, és ha meghibásodnak, az egész szervomotor károsodik. A csapágyak meghibásodását jellemzően a következők okozzák:

• Eltérés

• Túlterhelés

• Szennyezés

• Elégtelen vagy helytelen kenés

Ha a csapágyak elhasználódnak, a tünetek közé tartozik a megnövekedett vibráció, a túlmelegedés, a zaj és a motor kiszámíthatatlan viselkedése. Idővel a meghibásodott csapágyak a tengely imbolygását, a kódoló károsodását és a rotor és az állórész belső ütközéseit okozhatják.

Nagy sebességű alkalmazásokban még a mikroszkopikus tökéletlenségek is felgyorsíthatják a csapágyak kopását. A rezgéselemzés és a hőfigyelés hatékony prediktív karbantartási eszközök a csapágyakkal kapcsolatos problémák korai felismerésére.

Használjon kiváló minőségű, árnyékolt csapágyakat, és kövesse a motor gyártójának kenési ütemtervét a meghibásodás kockázatának csökkentése érdekében.

Fék meghibásodása

Néhány szervomotorok beépített elektromágneses fékkel vannak felszerelve, hogy a pozíciót a kikapcsolt állapotokban is megtartsák. Idővel ezek a fékek meghibásodhatnak a következők miatt:

• Túlzott mechanikai terhelés

• A tekercs kiégése

• Tavaszi fáradtság

• Por- vagy olajszennyeződés

A fék meghibásodása sodródást, leeső terhelést vagy a kívánt helyen való megállás képtelenségét okozhatja. Ez különösen kritikus a függőleges tengelyű alkalmazásoknál, például emelőasztaloknál vagy robotkaroknál.

A nyomatékigénynek megfelelő fék kiválasztása, a fékhézagok rutinszerű beállítása és a feszültségre vonatkozó előírások betartásának biztosítása minimálisra csökkenti ezt a problémát. Részecske- vagy olajköddel terhelt környezetben gondoskodjon arról, hogy a fékek zárt vagy védett helyen legyenek.

Rossz tekercselés

A szervomotor tekercselései felelősek a mozgást kiváltó elektromágneses mezők létrehozásáért. E tekercsek károsodása - szigetelési hiba, hőterhelés vagy elektromos túlfeszültség miatt - a következőket eredményezheti:

• Rövidzárlatok

• Földelési hibák

• A nyomaték vagy a reakció elvesztése

A szigetelés meghibásodása gyakran a túlmelegedés, a feszültségtüskék vagy a szennyeződés következménye. Ha a tekercsek sérülnek, a tekercsek belső íveket kaphatnak, ami katasztrofális meghibásodást okozhat.

Ennek megelőzése magában foglalja a megfelelő túlterhelés elleni védelmet, a VFD minősítésű kábelek használatát, valamint a motorok meghatározott hő- és feszültséghatárokon belüli üzemeltetését. A karbantartási ellenőrzések során végzett ellenállás- és szigetelési ellenállásvizsgálat segíthet a tekercsek károsodásának korai felismerésében.

Kábelhiba

A kábelek a szervohajtás és a motor között a tápellátást és a visszacsatolási jeleket is továbbítják. Meghibásodások előfordulhatnak a következők miatt:

• Összeszorult vagy meghajlott kábelek

• Laza csatlakozók

• EMI (elektromágneses interferencia)

• Árnyékolási bontás

• Szigetelés kopása

A kábelhiba pozícióhibákat, jelvesztést vagy akár a motor teljes leállását is okozhatja. A gyakori hajlítással vagy mozgással járó alkalmazásokban a nem megfelelő kábelvezetés vagy az alacsony minőségű kábeltípusok jelentősen csökkenthetik a rendszer megbízhatóságát.

Használjon folyamatos hajlításra méretezett kábeleket (pl. vonszoláncra méretezetteket), mindig gondoskodjon a megfelelő földelésről és árnyékolásról, és rendszeresen ellenőrizze a csatlakozókat lazaság vagy korrózió szempontjából.

Túlmelegedés

A túlmelegedés az egyik vezető oka a korai szervomotor kudarc. Az okok közé tartoznak:

• Túlzott terhelés

• Rossz szellőzés

• Elakadt hűtőventilátorok

• Tervezési határértékeket meghaladó környezeti hőmérséklet

A hő roncsolja a szigetelést, csökkenti a kenés élettartamát és megváltoztatja a mágneses tulajdonságokat. Hőtáguláshoz is vezethet, ami belső elmozdulást vagy súrlódást eredményezhet.

A túlmelegedés elkerülése érdekében:

• Beágyazott érzékelők vagy külső hőérzékelők segítségével felügyelheti a hőmérsékletet.

• Biztosítsa, hogy a zárt panelekben ne legyen korlátozva a légáramlás.

• Nagy igénybevételű rendszereknél használjon kényszerlevegő- vagy folyadékhűtést.

Az olyan meghajtóbeállítások, mint a lágy indítás/leállítás szintén segíthetnek a hirtelen hőcsúcsok csökkentésében.

Állandó mágnesek demagnetizálása

A szervomotorok a pontos vezérlés érdekében állandó mágnesekre támaszkodnak. Ezek a mágnesek gyengülhetnek vagy demagnetizálódhatnak a következők miatt:

• Hosszan tartó túlmelegedés

• Elektromos túlfeszültségek

• Fizikai sokk

• Erős külső mágneses mezőknek való kitettség

A demagnetizáció csökkenti a nyomatékkimenetet és a rendszer pontosságát, és súlyos esetben a motor nem tud elindulni vagy pozíciót tartani.

A mágnes integritásának megőrzése érdekében kritikus fontosságú a hőhatárértékek betartása és a rövidzárlatok elkerülése. Ha a mágnesek lemágneseződnek, a rotor cseréje általában az egyetlen megoldás, így ez az egyik legköltségesebb hibatípus.

Elektrosztatikus kisülés (ESD)

Az elektrosztatikus kisülés károsíthatja az olyan érzékeny motoralkatrészeket, mint a kódolók, a belső érzékelők és a NYÁK-egységek. Az ESD akkor következik be, amikor a felgyülemlett töltés - gyakran az emberi kezelés, a szerszámok vagy a közeli földeletlen berendezések miatt - hirtelen átkerül a motor áramkörére.

Ez különösen veszélyes a motor telepítése, szervizelése vagy szállítása során.

A legjobb gyakorlatok közé tartoznak:

• A személyzet és a szerszámok földelése kezelés előtt

• Antisztatikus csomagolás és szőnyegek használata

• A motorház és a kábelárnyékolás megfelelő kötésének biztosítása

Az ESD-vel kapcsolatos meghibásodásokat gyakran nehéz diagnosztizálni a károsodás után, így a megelőzés kritikus fontosságú.

Rezgés

A túlzott vagy hosszan tartó vibráció tönkreteheti a csapágyakat, meglazíthatja a kötőelemeket és a belső alkatrészeket. A vibráció egyszerre tünete és oka a következőknek szervomotor kudarc.

Gyakori rezgésforrások:

• Kiegyensúlyozatlan terhelések

• Rosszul beállított csatlakozók

• Elhasználódott csapágyak

• Laza rögzítés

A tünetek közé tartozik a szabálytalan mozgás, a kódolóhibák és a mechanikus zaj. Ha nem ellenőrzik, a rezgés a házban fáradásos repedésekhez vagy a törékeny alkatrészek, például a hall-érzékelők vagy a fékmechanizmusok töréséhez is vezethet.

A rutinszerű beállítási ellenőrzések, a forgó alkatrészek kiegyensúlyozása és a rezgéscsillapítók használata meghosszabbíthatja a motor élettartamát.

Elektronikus alkatrész fáradtság

Minden szervomotor belsejében egy érzékeny elektronikai hálózat található - áramköri lapok, teljesítménytranzisztorok, visszacsatoló processzorok. Ezek az alkatrészek idővel leépülnek a következők miatt:

• Hőmérsékleti ciklikusság

• Túláram

• Elektromos zaj

• Feszültség tüskék

A kondenzátorok kiszáradásával vagy a forrasztási kötések fáradásával a motor időszakos meghibásodást, a nyomatékszabályozás elvesztését vagy a meghajtás teljes kiesését okozhatja.

A túlfeszültség elleni védelem használata, a megfelelő földelés biztosítása és a környezeti hőmérséklet tervezési határértékeken belül tartása védi az elektronika hosszú élettartamát. A kiváló minőségű szervohajtások öndiagnosztikát is tartalmaznak a kialakuló hibák korai észlelése érdekében.

Mechanikai hibák és meghibásodások

A csapágyakon és fékeken kívül más mechanikai meghibásodások is hatással lehetnek a következőkre szervomotorok:

• A tengely sérülése a nem megfelelő tengelykapcsolás vagy lökésszerű terhelés miatt

• A ház repedések a szerelési feszültségtől

• Sebességváltó elferdülése vagy kopása

Ezek gyakran a rossz telepítési gyakorlatból, a helytelen terhelésméretezésből vagy a gép működése közbeni nem tervezett hatásokból adódnak. A meghibásodás tünetei közé tartoznak a rendellenes zajok, a rezgés, a hő vagy a pontos pozíció megtartásának képtelensége.

A nyomatékadatok betartása a beszerelés során, a kalapácsos illesztések elkerülése és a rendszeres mechanikai ellenőrzések elvégzése segít megelőzni ezeket a problémákat.

A paraméterek elvesztése vagy beállítási probléma

A szervomotorok pontos paraméterbeállításoktól függenek a megfelelő működéshez - visszacsatolás típusa, motorállandók, határértékek, kódoló felbontása stb. Ezen paraméterek elvesztése miatt:

• Áramkimaradás

• Az akkumulátor lemerülése (kódolóval ellátott meghajtóknál)

• Helytelen konfiguráció

• Firmware hibák

-működésképtelenné teheti a rendszert, vagy kiszámíthatatlan viselkedést okozhat.

Ennek enyhítésére:

• Biztonsági mentés paraméterek a kezdeti üzembe helyezés után

• Nem-illékony memóriával rendelkező meghajtók használata

• A beállítási eljárások egyértelmű dokumentálása

Bizonyos esetekben a megfelelő profil egyszerű újratöltése helyreállíthatja a normál működést - feltéve, hogy nem történt fizikai sérülés.

Összefoglaló

A szervomotorok meghibásodásának megértése és megelőzése zökkenőmentesebb működést, hosszabb élettartamot és kevesebb váratlan leállást biztosít.További kérdésekkel forduljon a következő címre [email protected]