伺服电机拆解

学生做实验，把实验室的一个伺服电机弄坏了（原因不详），就拆了看看内部构造。首先声明，伺服电机属于高精度的电机，禁止拆卸，本人觉得拆了之后性能会降低很多，使用起来有很大的安全隐患，所以正常使用的电机切勿拆解，坏了找售后或专业人员来修。

 

伺服电机从功能上分为两大部分，一部分是电机，另一部分是编码器。下图是把螺丝拆掉后的电机。左侧是电机，右侧是编码器，分别有相应的导线。

 

 

先来看右侧的编码器，编码器与电机是非接触的，总共有四根导线引出。通过中间的传感器来获取电机运行参数。下面是编码器线路板的正面和背面。

 

 

下面是电机与编码器相对的一侧，中间的圆盘随电机运转，带有磁性。

 

 

 

电机导线，总共是四根，包括U、V、W和地线。

 

 

拆掉电机输出轴端盖。端盖和轴之间是滚动轴承。

 

 

 

 

从另一侧拔出转子，转子和定子之间的磁力非常大，要用力才能拔出。线圈绕在定子里面。拆解后全图如下，电机上面的螺丝固定非常紧，用坏了一个内六角和两把十字螺丝刀。

 

伺服电机的常见问题

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。下面我们天拓四方的技术工程师就来给大家介绍一下伺服电机都有哪些问题？

1、电机产生轴电流

　电机的轴—轴承座—底座回路中电流称为轴电流。

　轴电流的产生原因：

1）磁场不对称；

2）供电电流中有偕波；

3）制造、安装不好，由于转子偏心造成气隙不匀；

4）可拆式定子铁心两个半圆有缝隙；

5）有扇形叠成式的定子铁心的拼片数目选择不合适。

　危害：使伺服电机轴承表面或滚珠受到侵蚀，形成点状微孔，使轴承运转性能恶化，摩擦损耗和 发热增加，最终造成轴承烧毁。

　预防：1）消除脉动磁通和电源偕波（如在变频器输出侧加装交流电抗器）；

2）电机设计时，将滑动轴承的轴承座和底座绝缘，滚动轴承的外端和端盖绝缘。

2、电机一般不能用于高原地区

　海拔高度对电机温升，电机容量（高压电机）及直流电机的换向均有不利影响，应注意以下三方面：

1）海拔高，电机温升越大，输出功率越小，但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时，电机的额定输出功率可以不变；

2）高压电机在高原时使用时要采取防电晕措施，海拔高度对直流电机换向不利，要注意碳刷材料的选用。

3、电机不宜轻载运行

　电机轻载运行时会造成：

1）电机因数功率低；

2）电机效率低，会造成设备浪费，运行不经济。

4、电机过热的原因

1）负载过大；

2）缺项；

3）风道阻塞；

4）低速运行时间过长；

5）电源偕波过大。

5、久置不用的电机投入前需要做的工作

1）测量定子，绕阻各项及绕阻对地绝缘电阻：

　绝缘电阴R应满足下式：R>UN/(1000+P/1000)(MΩ)

UN：电机绕阻额定电压（V）P：电机功率（KW）

　对下UN=380V的电机R>0.38MΩ

　如绝缘电阻低，可：

● 电机空载运行2~3h烘干；

● 用30%额定电压的低压交流电通入绕阻或将三相绕阻串联后用直流电烘，保持电流在50%的额定电流；

● 用风机送入热空气或加热元件加热。

2）清理风机；

3）更换轴承润滑脂。

6、不能任意启动寒冷环境中的电机

　电机在低温环境中过长会：

1）电机绝缘开裂；

2）轴承润滑脂冻结；

3）导红接头焊锡粉代。

　因此电机在寒冷环境中应加热保存，在运转应对绕阻和轴承进行检票。

7、电机三相电流不平衡的原因

1）三相电压不平衡；

2）电机内部某相支路焊接不良或接触不好

3）电机绕阻匝间短路或对地相间短路；

4）接线错误。

8、60HZ的电机不能用接于50HZ的电源

　电机设计时般使用硅钢片工作时在磁化区线的饱合区，当电源电压一定时，降低频率会使磁通增加，励磁电流增加，导致电机电流增加，铜耕增加，最终导致电机温升增高，严重时还能因线圈过热而烧毁电机。

9、电机缺相的原因

　电源方面：1）开关接触不良；2) 变压器或线路断线；3）保险熔断。

　电机方面：1）电机接线盒螺丝松动接触不良；2）内部接线焊接不良；3）电机绕阻断线。

10、造成电机异常振动和声音的原因

　机械方面：1）轴承润滑不良，轴承磨损；2) 紧固螺钉松动；3）电机内有杂物。

　电磁方面：1）电机过载运行；2）三相电流不平衡；3）缺相；4）定子，转子绕阻发生短路故障；5）笼形转子焊接部分开焊造成断条。

11、起动电机前需做的工作

1）测量绝缘电阻（对低电压电机不应低于0.5M）；

2）测量电源电压，检查电机接线是否正确，电源电压是否符合要求；

3）检查起动设备是否良好；

4）检查熔断器是否合适；

5）检查电机接地、接零是否良好；

6）检查传动装置是否有缺陷；

7）检查电机环境是否合适，清除易燃品和其它杂物。

12、电机轴承过热的原因

　电机本身：1）轴承内外圈配合太紧；2）零部件形位公差有问题，如机座、端盖、轴等零件同轴度不好；3）轴承选用不当；4）轴承润滑不良或轴承清洗不净，润滑脂内有杂物；5）轴电流。

　使用方面：1）机组安装不当，如电机轴和所拖动的装置的轴同轴度一合要求；2）皮带轮拉动过紧；3）轴承维护不好，润滑脂不足或超过使用期，发干变质。

13、电机绝缘电阻低的原因

　绕阻受潮或有水浸入；绕阻上积聚灰尘或油污；绝缘老化；电机引线或接线板绝缘破坏。