安川SGDE系列驱动器故障与维修

2016-07-05鲁文申恩智浦半导体天津300385

科技传播 2016年12期

关键词：制动伺服电机零点

鲁文申恩智浦半导体，天津　300385

安川SGDE系列驱动器故障与维修

鲁文申
恩智浦半导体，天津300385

摘要伺服电机必须有伺服驱动器才能工作。伺服驱动器在使用与维修过程中，会出现一系列的问题，本文主要以安川公司SGDE系列为例，来介绍如何调整和维修。

关键词伺服电机；伺服驱动器；编码器；制动；偏移；零点

在国内市场上，常用的交流伺服驱动器有很多品牌，以日本生产的产品居多，安川（YASKAWA），松下（PANASONIC），三菱（MITSUBISHI），索尼（SONY），三洋（SANYO）。基恩士（KEYENCE），还有德国的西门子（SIEMENS）。而我国的产品由于种种原因，性能与先进产品相比还有较大差距。

伺服驱动器的工作目的，主要是根据伺服控制器送出的指令（P，V，T）工作。同步电机并非完全同步于旋转磁场，驱动器必须进行修正工作，使电机工作稳定不失步。所以驱动电机正确跟随控制指令工作是伺服驱动器的主要工作任务。

伺服驱动器在主电源加上后的显示及意义，如图1所示。

图1　SGDE系列驱动器加电后显示

以上显示表示驱动器开机后，经内部自我诊断检测，其软硬件均无故障，驱动器只有在主电源和伺服控制电源（S-ON）都加电后，才能够正常工作。各指示位代表的意义为：

1）此处点亮代表驱动器控制电源加电。

2）当驱动器SERVO ON时此处指示为灭。

3）此处点亮代表伺服电机当前速度大于或等于在Pn503中设定的值。

4）此处点亮表示编码器反馈的当前电机速度超过在Pn502中预先设定的值。

5）此处点亮表示当前驱动器输出速度超过在Pn502中预先设定的值。

6）此处点亮表示当前驱动器输出的扭矩超过预先设定的值。

7）此处点亮表示主电源供电正常。

在垂直设计的伺服控制单元中，制动器制动时间的参数调整是非常关键的，如果设定不当，便会造成设备频繁报警，图2为垂直设计单元。

图2　垂直设计的伺服电机控制单元

需要注意的是该制动器不能够用在停止伺服电机运转上，仅仅用于当伺服电机停止运转时的位置保持。制动扭矩是电机额定扭矩的1.2倍。在该控制单元中有两个参数非常重要，Pn507制动信号输出时的电机速度，Pn508在控制电源切断后，制动信号延时输出的最大时间，图3可以反映出它们之间的关系。

图3　Pn507 Pn508与制动信号、电机速度之间的关系图表

如何消除伺服电机超调量过大，同时避免响应时间过长，是PID调整的关键所在。系统响应的曲线如图4所示。增加比例增益P，减小积分时间都可以起到缩短调节时间的作用，但增加超调量，可能会引起系统的振荡。速度调节器的PI参数可以通过驱动器的自动调整功能进行自动设定，但是，如果自动设定与实际存在较大差距时，可以根据实际情况进行调整。

1）超调量过大：增加积分时间（Pn101；Pn105）或减小增益（Pn100；Pn104）。