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西門子主軸電機(jī)編碼器壞了主要原因有哪些
在伺服電機(jī)的應(yīng)用中，常見(jiàn)的問(wèn)題就要算是反饋編碼器的故障 / 損壞了。
不僅是在很多設(shè)備系統(tǒng)的診斷信息中，經(jīng)常會(huì)有關(guān)于伺服電機(jī)“反饋錯(cuò)誤”的提示，而且在那些返廠維修的伺服電機(jī)的檢測(cè)報(bào)告中，也往往會(huì)有很大一部分將問(wèn)題原因指向反饋編碼器，很多時(shí)候甚至?xí)霈F(xiàn)所謂“應(yīng)用問(wèn)題”的表述，意思是說(shuō)，“非產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，用戶須為此負(fù)責(zé)”。

我們就來(lái)聊聊，引起伺服電機(jī)內(nèi)部反饋編碼器故障和損壞的原因，可能會(huì)有哪些？

作為伺服電機(jī)內(nèi)部幾乎的電子元器件，反饋編碼器真的可以算的上是易損部件了，其損壞原因大致可以分為機(jī)械損傷、電氣損壞和環(huán)境影響...等幾個(gè)方面。

機(jī)械損傷
伺服反饋編碼器故障中常見(jiàn)的就是各種機(jī)械損傷，包括由于機(jī)械振動(dòng)、碰撞、沖擊、磨損等因素造成的編碼器內(nèi)部元件結(jié)構(gòu)（碼盤、軸和軸承...等）的硬件損壞。
振動(dòng)過(guò)大的機(jī)械振動(dòng)極有可能造成編碼器碼盤、軸和軸承的損傷。

對(duì)于伺服反饋來(lái)說(shuō)，有些振動(dòng)是由電機(jī)本體的振動(dòng)引起的，例如：電機(jī)所處的機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)、電機(jī)需要隨負(fù)載連續(xù)運(yùn)動(dòng)...等等，這種情況是比較容易預(yù)防和避免的，因?yàn)檫@種振動(dòng)看上去就比較直觀，也容易測(cè)量和采取糾正措施，只要能夠?qū)㈦姍C(jī)本體的振動(dòng)強(qiáng)度控制在其標(biāo)稱的振動(dòng)等級(jí)（加速度和頻率）范圍內(nèi)，就基本上可以避免這種振動(dòng)對(duì)伺服電機(jī)和反饋帶來(lái)的危害了。
還有一些情況，振動(dòng)是在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中伴隨機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)而引起的，例如：伺服電機(jī)軸輸出側(cè)受到過(guò)大的軸向力作用，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生前后竄動(dòng)造成編碼器機(jī)械軸的軸向振動(dòng)；或者，伺服電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其輸出軸長(zhǎng)期受到過(guò)大的徑向力作用，造成電機(jī)軸和軸承的磨損，進(jìn)而使得電機(jī)軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因偏心而產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)...等等。

這些振動(dòng)基本上與電機(jī)本體和設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)沒(méi)有太大關(guān)系，而是和電機(jī)運(yùn)行時(shí)其輸出軸的受力情況以及軸 / 軸承的磨損情況密切相關(guān)的，即使從電機(jī)本身看不出任何振動(dòng)，反饋編碼器也很有可能因?yàn)檫@些異常的軸向或徑向振動(dòng)而受損；同時(shí)由于此類振動(dòng)主要發(fā)生在電機(jī)內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械軸上，具有很強(qiáng)的隱蔽性，其危害往往會(huì)被人們忽視。

不過(guò)，要預(yù)防這種因電機(jī)軸振動(dòng)造成的編碼器故障或損壞也并不難，只是需要在伺服電機(jī)的安裝、使用和維護(hù)時(shí)，確保其在運(yùn)行過(guò)程中軸向力和徑向力在產(chǎn)品標(biāo)稱的限值范圍以內(nèi)。

沖擊

和所有機(jī)電類產(chǎn)品一樣，伺服電機(jī)和反饋編碼器產(chǎn)品也會(huì)有額定的抗沖擊加速度限值標(biāo)稱。過(guò)大的沖擊力將可能導(dǎo)致伺服編碼器碼盤、軸、軸承、集成線路板和芯片的損壞、甚至整個(gè)反饋編碼器的損毀和報(bào)廢。

因此，在使用伺服電機(jī)過(guò)程中，須盡量避免其本體受到任何外力的撞擊，尤其要防止對(duì)電機(jī)輸出軸的沖撞和敲擊，無(wú)論是來(lái)自軸向或徑向的，例如：在往電機(jī)輸出軸上安裝各種傳動(dòng)軸套（同步帶輪、聯(lián)軸器、減速機(jī)軸套...等等）時(shí)，或者在將電機(jī)安裝到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的過(guò)程中，切勿用力敲擊電機(jī)軸和外殼本體。

磨損

另一種機(jī)械損傷，就是伺服反饋編碼器軸和軸承的磨損。雖然并不是很常見(jiàn)，但也需要引起一定的重視。

它有可能是因?yàn)殡姍C(jī)軸長(zhǎng)期振動(dòng)（軸向或徑向）造成的；也有可能是由于電機(jī)軸超速運(yùn)轉(zhuǎn)而引起的，盡管一般伺服電機(jī)很少出現(xiàn)超速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況，并且反饋編碼器的大允許轉(zhuǎn)速要比伺服電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)速高出許多，但是在某些異常情況下，例如：反饋信號(hào)受到干擾、伺服電機(jī)整定錯(cuò)誤、垂直負(fù)載失控墜落...等等，反饋編碼器因?yàn)殡姍C(jī)“被”超速運(yùn)轉(zhuǎn)而受損的風(fēng)險(xiǎn)還是依然存在的。

另一方面，編碼器外部線路的異常，例如：短路、斷路、接錯(cuò)線、極性接反、電源異常（如波動(dòng)）...等等，也都有可能造成伺服反饋的電氣故障或損壞。

前面兩種故障應(yīng)該算是比較純粹的電氣故障，和通用編碼器的電氣故障是一樣的。

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