2.7 直流伺服电动机的使用与维护
2.7.1 直流伺服电动机使用注意事项
①电磁式直流伺服电动机在启动时首先要接通励磁电源,然后再加电枢电压,以避免电枢绕组因长时间流过大电流而烧坏电机。这是因为如果先加电枢电压,电枢电压全部加在电枢电阻Ra上,而Ra很小,造成电枢电流Ia过大,极易烧坏电机。
②在电磁式直流伺服电动机运行过程中,绝对要避免励磁绕组断线,以免造成电枢电流过大和“飞车”事故。
③永磁式直流伺服电动机的性能很大程度上取决于永磁材料的优劣。大多数永磁材料的机械强度不高,易于破碎。在安装和使用这类电机时,要注意防止剧烈的振动和冲击,否则容易引起永磁体内部磁畴排列的混乱,使永磁体退磁。另外,尽量远离热源,因为有些永磁材料的温度系数较高,磁性能易受温度变化的影响。
④为了获得大启动转矩,启动时励磁磁通应为最大。因此,在启动时励磁回路的调节电阻必须短接,并在励磁绕组两端加上额定励磁电压。
⑤整流电路可用三相全波式可控供电,若选用其他形式的整流电路时,应有适当的滤波装置。否则,只能降低容量使用。
2.7.2 直流伺服电动机维护保养
直流伺服电动机带有数对电刷,电动机旋转时,电刷与换向器摩擦而逐渐磨损。电刷异常或过度磨损,会影响电动机的工作性能。因此,对电刷的维护是直流伺服电动机维护的主要内容。
(1)电刷装置的维护
数控车床、铣床和加工中心的直流伺服电动机应每年检查一次,频繁加、减速机床(如冲床)的直流伺服电动机应每两个月检查一次。检查要求如下。
①在数控系统处于断电状态且电动机已经完全冷却的情况下进行检查。
②取下橡胶刷帽,用螺钉旋具拧下刷盖取出电刷。
③测量电刷长度,如直流伺服电动机的电刷磨损到其长度的1/3时,必须更换同型号的新电刷。
④仔细检查电刷的弧形接触面是否有深沟或裂痕,以及电刷弹簧上有无打火痕迹。如有上述现象,则要考虑电动机的工作条件是否过分恶劣或电动机本身是否有问题。
⑤用不含金属粉末及水分的压缩空气导入装电刷的刷孔,吹净粘在刷孔壁上的电刷粉末。如果难以吹净,可用螺钉旋具尖轻轻清理,直至孔壁全部干净为止,但要注意不要碰到换向器表面。
⑥重新装上电刷,拧紧刷盖。如果更换了新电刷,应使电动机空载运行一段时间,以使电刷表面和换向器表面相吻合。
(2)直流伺服电动机的保养
①用户在收到电动机后不要放在户外,保管场所要避开潮湿、灰尘多的地方。
②当电动机存放一年以上时,要卸下电动机电刷。如果电刷长时间接触在换向器上时,可能在接触处生锈,产生换向不良和噪声等现象。
③要避免切削液等液体直接溅到电动机本体。
④电动机与控制系统间的电缆连线,一定要按照说明书给出的要求接线。
⑤若电动机使用直接联轴器、齿轮、皮带轮传动连接时,一定要进行周密计算,使加载到电动机轴上的力,不要超过电动机的允许径向载荷及允许轴向载荷的参数指标。
⑥电动机电刷要定期检查与清洁,以减少磨损或损坏。