一例永磁同步电动机的转子位置检测故障分析

错误造成新 电动机非正常工作。把新 电动机与 ｚ轴
丝杠 连接 ， 移 动 ０６ ｍ 后驱 动器 又 出现 Ｅ一 ０ ｚ轴 ．２ｍ ６８ 报警 。再次 让 电动机脱 开机械 ， 工作 正常 ， ｚ轴 因此机
障， ｚ ｙ 把 、 轴电动机动力线及反馈线交换 ， 结果 ｙ轴 运 动正常 、 ｚ轴还是 不能 移动 ， 因此排 除 驱动 器本 身故 障。天车吊起主轴配重 ， 配重链能 自由地上下移动 ， 因 此也不怀疑除电动机外 的机械故障。根据经验判断 ，
拆卸该编码器的时候没有做编码器轴与电动机轴的安
装 零位标 记就 直接把 编码 器拆卸 下来 。调整 电动机刹 车间 隙使 其刹 车效 果 良好 后试 机 ， 动器 “ 能 ” ｚ 驱 使 后 轴 出现 飞车 。出现此 现象 的原 因可能是编 码器安 装 的 零位 偏差 造成 电动机转 子位 置检测 的零位 偏差 引起不 期望 和不 可控制 的轴 电流 ， 造成 电动机无 法正常转 动 。 因此 为 了纠正较 大 的零 位偏差 ， 交换 电动机 动力 线 Ｖ、
与机械 脱开 ， 动器 “ 能 ” 电动 机仍 旧转 ２ 。 出 驱 使 后 ０后
１ 故障现象
一
台配套 ＳＥ Ｎ ０ Ｄ 系统 、１Ｕ ＩＭＥ Ｓ８２ ６ １ ｅ伺 服 驱 动
现 Ｅ一 ０ ６８报 警。利 用 Ｓ ｏＣ ｍ 软 件 联 机 观 察 ｉ ｏＵ ｍ
６ １ ｅ驱动 器上伺 服 电动 机 工作 电流 ， 现 电动 机慢 １Ｕ 发 慢转 动 时 ， 电动机 电流不断增 大 ， 后突 然增大超 过 电 最 动机 最 大电流 Ｐ ８设定 的 ２ 把最 大 电流 增 大时 １０ １ ７Ａ， 观察 电动机 工 作 电流 仍 然超 过 电 动机 最 大 电流 设 定
器输出达到极限。根据机床资料要求检查驱动器与电 动 机和编码 器 的连接 、 电动机 接地 连接 、 编码器 类型及
脉 冲数 的设 定 、 检查 机 械 负 载情 况 及更 换 驱 动 器功 率 模块 或控 制 模 块 故 障 等 等 。检 查 机 床 驱 动 器 与 电动 机 、 动器 与 Ｃ Ｃ的连接 ， 驱 Ｎ 确认位 置反 馈极 性 、 置反 位 馈 连接 均正确 。 电动机编码 器 与电动 机 的连 接也 没发 现松动 。编码器 的类 型及 脉 冲数 的设 定 也 正确 。ｚ、 ｙ 轴 共用一 个双轴 驱动 模 块 ， 了判 断 驱 动 器是 否 有 故 为
车 的检 查 。而检查 电动 机 刹 车必 须 拆 卸 编码 器 ， 工 电
般需要安装光 电编码器、 旋转变压器等位置传感器
来获得电动机转子的准确位置。由于安装 的误差会使 位置传感器的零位产生偏差 ， 位置传感器的零位偏差
将造 成转子 位置检 测 的零 位 偏 差 ， 电动 机 转 子检 测 而 零位 偏差 的存 在 引起逆 变器 开关 管 逻 辑 换 向错 误 ， 将 引起 不期望 和不可 控制 的轴 电流 ， 重 时 会 造成 电动 严
永磁 同步 电动 机 ， 因其 效 率高 、 积 小 、 体 调速 性 能 良好得 到广泛应 用 。在伺服 系统 等高精 度控制 的场 合
一
此类故 障 刹 车不 能完 全 松 开 也 可 能 使 电动 机 负 载 增
ຫໍສະໝຸດ Baidu
大， 因此没有把电动机和机械脱开进行 电动机空转试 验， 就直接把电动机从机床上拆卸下来进行电动机刹
的数控铣床 ， ｚ轴移动 ０６ ｍ时出现 Ａ Ｍ ８５０ ．２ｍ Ｌ ３００ 报
警 ，１ ｅ伺服驱 动 出现 Ｅ ６８ ￣ 警 。 ６ １ Ｕ 一０＃
２ 故障查找
Ａ Ｍ ８５０报警 的含义 是 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｐ驱 动 器 Ｌ ３００ Ｒ ＦＢ ＳＤ 连接 出错 ； 一 ０ Ｅ ６ ８报警 的含义 是 ｚ轴 驱动 器 速度 调 节
Ｌ ＡＮＧ Ｙｉ ＵＮ ｉ Ｉ ，Ｓ Ｊ
（ｎｔｕｅｏ ｃｉｅｙＭａ ｕａｔｒ ｇＴ ｃ ｎｌｇ Ｃ ｉａＡ ａ ｅ ｙｏ Ｉｓｔｔ ｆ ｉ Ｍａｈｎ ｒ ｎ ｆ ｕｉ ｅｈ ｏ ｙ， ｈｎ ｃｄ ｍ ｆ ｃ ｎ ｏ Ｅ ｇ ｅｒ ｇＰ ｙｉ Ｍｉｎａ ｇ６ １０ ， ＨＮ） ｎｉ ｅ ｎ ｈ ｓ ｓ， ａ ｙｎ ２ ９ ０ Ｃ ｎ ｉ ｃ
值。用新的电动机更换后观察也出现同样的故障。由
于驱 动器是 好 的 ， 的电动机也 不应该 有 问题 ， 新 问题 出 在哪儿 呢 ？分 析并 回忆维 修过 程发现有 可能 是驱 动器 与 电动机 问的相 序不 对 造 成 。把 电动 机 动力 线 还原 ， 使其 与 驱动器 的相序 一一对 应 ， 试机 电动机工作 正 常。 再 利 用 Ｓｍ ｏ Ｕ 软件 联 机 观 察 ６ ｅ驱 动 器 上伺 ｉｏＣ ｍ １ ｌ Ｕ 服 电动 机工作 电流 ， 实际 电流 只有 １Ａ左右 ， 因此相序
机无法启动或转动。转子位置零位偏差即位置传感器
的零位偏 差 ， 它是指 位 置传 感 器相 对 于 转 子实 际位 置 的偏差 。下面 分析一 例 由于编码 器 的安 装误差 引起 的 电动机 非正常 工作 。
ｗ 两相 ， 驱动器“ 使能” 后不 出现飞车， 但伺服 电动机 只转动约 ２ 。 ０后驱动器就出现 Ｅ ６ ８ 一０ 报警。把电动机
； ｚ 年 幂 ｕ１ ｕ ｚ 朋
械有故障。钳工经过分析检查发现主轴配重的拖链轴 承因滚珠研碎卡死不转。更换该轴承后 ， 故障全部排
Ｒ ｇ ｄａｅ ｃ 洲ｎ ｎ ｉｎ ｅ ｍａ 改装与维修 ａＭ ｎ
一
例永磁同步 电动机 的转子位 置检测故障分析
梁 毅 孙 继
（ 中国工程 物理研 究院机 械制造 工 艺研 究所 ， 四川 绵 阳 ６ １０ ） ２ ９０
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