发布者：WJJ    来源：上海仰光电子科技有限公司     发布时间：2025-7-8

一、排查机械系统阻力异常

1. 检查负载与传动机构卡滞
   • 手动转动电机轴或负载端，感受转动阻力：正常应顺畅无卡顿，若阻力明显增大（如轴承卡死、导轨润滑失效、齿轮啮合过紧），会直接消耗电机输出扭矩。
   • 重点排查：
     • 轴承：电机端盖轴承或负载端轴承是否磨损、缺油（转动时有 “沙沙” 异响），需更换同型号高精度轴承（如 NSK 6200 系列）并加注高温润滑脂。
     • 传动部件：联轴器是否错位（导致偏心负载）、皮带是否过紧（张力过大会增加摩擦阻力）、齿轮箱是否缺油或齿轮磨损（啮合间隙异常引发阻力波动）。
   • 处理：清理卡滞异物，更换磨损部件，调整传动张力（如皮带松紧度以按压下沉 10-15mm 为宜），确保负载转动阻力≤电机额定扭矩的 30%（AKM31S 额定扭矩约 0.78N・m）。
2. 检查电机转子是否卡滞
   • 若电机内部转子与定子摩擦（扫膛），会导致转动阻力激增：断电后拆开电机端盖，观察转子与定子间的气隙是否均匀（正常约 0.2-0.5mm），若某侧气隙过小（如局部摩擦痕迹），可能是转子轴弯曲或轴承座松动。
   • 处理：校正转子轴（需专业设备确保同心度），重新紧固轴承座；若扫膛导致定子 / 转子磨损，需修复或更换对应部件。

二、检测电机动力输出异常（电气性能故障）

1. 三相绕组导通性与平衡性检测
   • 用万用表电阻档测量电机三相绕组（U、V、W）的直流电阻：正常应三相平衡（误差≤5%，AKM31S 约几欧），若某相电阻过大（如断路或接触不良），会导致缺相运行，扭矩骤降。
   • 用兆欧表（500V）测量绕组与机壳绝缘电阻：应≥500MΩ，若绝缘不良（≤0.5MΩ），可能是绕组受潮或绝缘层破损，导致漏电电流增大，有效输出电流减少。
   • 处理：修复断路的绕组接头（重新焊接并绝缘处理）；绕组受潮可低温烘干（60-80℃，2-4 小时）；若绕组烧毁（发黑、异味），需重新绕制同规格绕组（线径、匝数需与原厂一致）。
2. 永磁体磁性检测
   • 伺服电机依赖永磁体产生磁场，若磁钢退磁（如高温、剧烈震动导致），会直接降低输出扭矩：可对比同型号正常电机的吸附力（用铁片吸附电机转子，退磁后吸附力明显减弱）。
   • 处理：更换原厂同规格磁钢（需专业设备充磁，确保磁场强度一致），注意安装时避免磁钢碰撞（易碎裂）。
3. 编码器信号异常（影响闭环控制）
   • 编码器是电机转速与位置反馈的核心，信号异常会导致驱动器无法精准控制电流输出，表现为启动无力或转速不稳：
     • 用示波器检测编码器 A、B 相脉冲：正常应为相位差 90° 的方波，无丢脉冲、毛刺或信号幅度不足（应≥5V）。
     • 检查编码器线缆：是否有断线、屏蔽层脱落（信号干扰）或接头氧化（接触电阻增大）。
   • 处理：更换损坏的编码器（需匹配型号，如 AKM31S 常用 1024 线增量式编码器）；重新压接接头（用专用端子钳），确保屏蔽层单端接地（接驱动器 PE 端）。

三、排查驱动器参数与控制信号

1. 驱动器输出电流与扭矩限制检查
   • 通过科尔摩根 DriveTools SP 软件连接驱动器，读取实时输出电流：启动时电流应接近额定电流（AKM31S 约 3.2A），若远低于额定值（如＜1A），可能是参数限制。
   • 重点参数排查：
     • 扭矩限制（Torque Limit）：是否被误设为较低值（如 50% 额定扭矩），需调至 100% 或根据负载需求设置（短期过载可设 150%）。
     • 电流限制（Current Limit）：是否低于电机额定电流，正常应设为额定电流的 1.2-1.5 倍。
     • 速度限制（Speed Limit）：若上限设过低，电机无法达到目标转速，可能被误判为 “无力”，需按实际需求调整。
2. 控制信号（模拟量 / 脉冲）检查
   • 若电机由外部信号（如 PLC 模拟量 0-10V、脉冲指令）控制，需检测信号是否正常：
     • 模拟量信号：用万用表测量驱动器控制端（如 AI1）的电压，启动时是否达到设定值（如目标转速对应 5V，实际仅 2V 则输出不足），检查信号线是否受强电干扰（需单独穿管屏蔽）。
     • 脉冲信号：用示波器检测脉冲频率 / 占空比，是否与目标转速匹配（如 1000Hz 对应 1000rpm），信号是否稳定无丢失。
   • 处理：排查外部控制器（PLC、运动卡）输出是否正常，修复信号线路干扰；若信号衰减，可增加信号放大器或缩短线缆长度（≤10 米）。
3. 驱动器控制模式与增益设置
   • 若驱动器工作在扭矩模式：检查扭矩指令是否有效（如模拟量输入是否正确映射至扭矩输出），增益参数（如比例增益）是否过低导致响应迟缓。
   • 若工作在速度模式：检查速度环增益（P）和积分时间（I）是否过小，导致转速跟踪滞后（负载增加时转速下降过快），可通过自整定（Auto-tune）优化参数。

四、检查电源与接线回路

1. 输入电源电压检测
   • 用万用表测量驱动器输入端电压：三相电源（如 AC220V 或 380V）是否稳定，波动是否超过 ±10%（电压过低会导致电机输出扭矩下降，公式：扭矩与电压平方成正比）。
   • 检查是否缺相：三相电压中某相缺失会导致电机输出扭矩减半，启动困难且伴随异响。
   • 处理：修复电源线路（如更换松动的空开、接触器），确保电压稳定；若供电容量不足（如电缆过细导致压降过大），需更换更大截面积电缆（如≥1.5mm² 铜缆）。
2. 动力线接线检查
   • 电机与驱动器的动力线（U、V、W）是否松动、虚接或接反：虚接会导致接触电阻增大，电压降增加，有效功率降低；接反会导致电机反转，但部分情况下也会表现为启动无力（负载反向阻力）。
   • 处理：重新紧固接线端子（用扭矩扳手按规格力矩拧紧，如 M3 端子约 0.8-1.2N・m），核对相序（可通过点动测试电机转向是否正确）。

五、维修后验证测试

1. 空载测试：断开负载，通电启动电机，观察是否能快速达到额定转速（如 3000rpm），用万用表测三相电流是否平衡（误差≤10%）。
2. 带载测试：逐步增加负载至额定值，记录电机转速是否稳定，驱动器输出电流是否在正常范围（≤额定电流 1.2 倍），触摸电机外壳温度（≤70℃）。
3. 动态响应测试：通过驱动器软件监测启动瞬间的扭矩输出（应快速达到设定值），无明显滞后或波动。

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