收藏起来:从业几十载的老师傅归纳的电机异响原因分析

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【本文图与文章无关,纯属镇楼之用,本文精华在文字中】

出色的工程师是这样归纳的:

HUANGZE75异响可能原因1轴承损耗,或是内部转子和定子摩擦,2编码器损坏导致,3内部参数设置不正确。4缺相输入。

天才工程师是这样归纳的:

【芳季】

首先要判断到底是异响还是响?

听见——咯啰咯啰啰啰咯啰咯啰啰啰。是什么响?联轴器弹簧片断了。

听见——呜呜呜呜呜呜呜呜呜呜呜呜呜。是什么响?同步带共振了。

听见——嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡。是什么响?机架共振了。

听见——…………………………(高音)是什么响?增益刚性等太高了。

听见——#@$!@#$%$*%*~~@% 才叫做异响。这个说都说不清,没法治。

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【关于机架共振】

那就要视乎伺服有没有这样的控制。

陷波滤波器。针对机架振动进行抑制。设定:频率,抑制深度,抑制宽度。在这个频率下的电流环速度环位置环的调节能力变得很弱。(是变化频率)

减震控制。针对机械手远端的抖动的抑制。有共振和反共振两种形态出现。共振指电机微小振幅使机械手远端大幅度的震动。反共振指电机大幅的震动使机械手远端不发生震动。(这个本人不是很理解)

曾经试过一次同步带震动。几十赫兹到几千赫兹的范围,0到几十的衰减dB,这么广的调节范围,怎么设定呢?无法抓准频率进行补偿。最后想到一个办法。在皮带上贴上薄铜片,焊上电线。开机,让振动来得更猛烈些吧!用手拿着另外一根电线去碰触铜片。这个接通断开的动作接到plc高速计数器上,经过十来分钟的检测,基本捉住了振动的中心频率了。输入到驱动器上,麻里麻里哄……爽!!!不振了。然后再小范围调节衰减等等。满意了。

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钢片的触点信号做为开关量接入PLC,从第一个脉冲开始测量零点几秒。然后计算频率。

停止记录停顿几秒。让自己看得请计算结果。

几秒过后,清除所有计算记忆。准备再次迎接第一个脉冲。

就这样经过很多次用手,电线接触铜片。得到每次的频率。

当手发生接触不良的时候测量到的这个频率会偏离中心值很远。整体数据形成正态分布。(心里估算)这就得到基本正确的中心频率。

忘说一个事情,当时机器处于静止状态。伺服on。正在震动。

采样期间真的有很多样品数据偏离很远的。都知道就算连按钮信号进高速计数器,一次按键都会有很多个脉冲的。不要放弃。也介绍一个绝杀给大家,在触碰的表面沾一大块润滑脂,把火花掩埋在里面有意想不到的效果。然后多股电线只牵一条芯出来接触。

反正效果满意就是了。不能说很好。

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为什么把火花埋在润滑脂里会有意想不到的效果?

是不是有的高压负荷开关里面浸油的?不太清楚。

我想。油是不导电的,油脂吸热之后融化吸收能量。不产生电弧了。油脂又好固定,振动它不脱落。24伏几毫安又是阻性负载,应该断点不会导致油脂气化吧?所以就用油脂了。

——芳季

芳季大侠的方法是个天才的方法,加黄油更是天才中的天才才想的出来。工控这个行业,不但是需要深厚的理论,还是需要很强的悟性的。汗水与灵感,缺一不能成大牛! ———老兵

很佩服芳季侠的天才思路,过去我们给喷气织机做配套时,也碰到在某一织机转速下机架共振问题,当时就是用变频器带动主电机运转,几个人同时摸,但是互相不通气,有一个人问,多数人说现在手的感觉最麻,那就是共振点,剩下的就好办了,在设计上把这个转速对应的变速齿轮去掉。这是多年以前的事情了,很土,但是也解决了问题。 ————远行的虎

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【斑竹:kdrjl

电机在运行中产生振动,原因可能有多方面所致,上述讨论,涉及了几个典型应用:

有的震动是因为轴承旷量所知,更换轴承解决;

有的是因为电磁噪声,通过调整变频器的开关频率,解决问题;

最典型最头疼的震动就是因为传动系统的机械谐振引起的,他的破坏性也是最大的。上文雷击说了好几种可操作的方法去确定谐振频率,然后通过设置和修改陷波器,由电控系统解决问题。

确认谐振频率以后,从机械上入手去解决问题。当然是一个最有效的办法了。

特别欣赏的是,就是通过测试,确定他震动曲线,用工程数学的方法获取谐振频率。

有了这么多的关于谐振问题信息,看着确实很精彩哈。据我所知,在国外,设计一个传动系统,首先要计算该系统的传动系谐振频率。他们是通过对电机转子的转动惯量和轴系负载转动惯量来计算谐振频率的。通过用计算的谐振频率来设计驱动与负载间的联轴器,以避免转速范围以内的系统谐振。

过去,传统的观念就是,要解决传动系统的震动,就是把机座质量搞大搞沉。质量越大,越振不起来哈。现在的机械设计谐振频率方法,消除传动系统震动,颠覆了过去的传统观念。当然,解决谐振问题,我认为从机械设计入手是事半功倍的事情,用电气控制来消振,未必根本性解决问题。

当然,谐振频率怎么计算,联轴器如何设计,我就不知道了,只知道这是解决谐振的方法。因为在我所处的行业里,动力传动台架震动是一个普遍的问题。当国外的工程师询问我们系统谐振频率是多少?算没算过?我们都被问愣了。嘻嘻,不会计算呀。只是说不出口罢了。

在工控领域,有时候老师师傅的一些经验及点子,会让故障排查的过程事半功倍。

【本文转自西门子工业技术论坛,作者:赵保存】

【本文由大卫说电气整理发布,2017128日】

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