環(huán)境影響
這里所說(shuō)的環(huán)境,首先當(dāng)然還是指
伺服電機(jī)所處的物理環(huán)境,包括:濕度、溫度、滴液、油污、粉塵、腐蝕...等等。
很多故障伺服電機(jī)返廠后的維修報(bào)告里,都會(huì)提到反饋編碼器因受到污染物的侵蝕而損壞,例如:浸液、粉塵...等等。
這些污染物進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部原因很多,可能是電機(jī)自身防護(hù)等級(jí)不足以抵御惡劣的應(yīng)用環(huán)境,例如:將 IP54 的伺服電機(jī)置于需要用水沖洗的食品衛(wèi)生設(shè)備...;也可能是不當(dāng)?shù)陌惭b使用方法造成的,例如:將沒(méi)有安裝軸封的電機(jī)軸向上安裝在有液體飛濺的環(huán)境中,或者因電機(jī)插頭 / 插座選用不當(dāng)使得液體沿其電纜接口滲入電機(jī)內(nèi)部...等等。
因此,伺服電機(jī)本身的 IP 防護(hù)等級(jí),以及產(chǎn)品應(yīng)用集成和運(yùn)行維護(hù)時(shí)所采取的環(huán)境防護(hù)措施就顯得非常重要了。
不過(guò),僅僅做好對(duì)伺服電機(jī)的應(yīng)用防護(hù)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因?yàn)閷?duì)于伺服反饋來(lái)說(shuō),它還會(huì)受到電機(jī)內(nèi)部環(huán)境的影響。
從污染物方面看,正像前文所說(shuō),伺服反饋編碼器的防護(hù)等級(jí)大都在 IP20
~ IP40,如果伺服電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其輸出軸長(zhǎng)期受到過(guò)大的軸向或徑向力作用,會(huì)造成電機(jī)軸和軸承的磨損,從而在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生大量粉塵和碎屑,它們不僅可能會(huì)因?yàn)楦街诜答伨幋a器的線路板上導(dǎo)致其內(nèi)部電路的損壞,也有可能因?yàn)榇罅慷逊e而影響電氣元件的散熱和機(jī)械軸承的潤(rùn)滑。而這其實(shí)和伺服電機(jī)自身所具備的防護(hù)等級(jí)并沒(méi)有太大關(guān)系。
而如果再看溫度方面對(duì)伺服反饋編碼器的影響,則主要就是來(lái)自于伺服電機(jī)內(nèi)部了,因?yàn)槠淅@組線圈在連續(xù)運(yùn)行時(shí)的實(shí)際溫度往往遠(yuǎn)高于周?chē)h(huán)境溫度,這對(duì)于緊貼在電機(jī)軸末端安裝著的伺服反饋編碼器來(lái)說(shuō),是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)和威脅。通常伺服反饋的工作溫度范圍極限可達(dá) +110°C ~ +120°C,過(guò)高的電機(jī)運(yùn)行溫度,將可能導(dǎo)致反饋編碼器內(nèi)部電路工作不穩(wěn)定甚至發(fā)熱損壞。因此,合理規(guī)劃伺服電機(jī)的動(dòng)作周期和運(yùn)行負(fù)荷,防止出現(xiàn)過(guò)高的繞組溫度,對(duì)于保護(hù)其內(nèi)部集成的反饋編碼器,也是十分重要的。
有沒(méi)有發(fā)現(xiàn),電機(jī)軸異常受力是會(huì)從各個(gè)方面威脅到伺服反饋編碼器的正常工作的。
針對(duì)上面這些可能造成伺服反饋編碼器損壞的故障原因,為了提升伺服電機(jī)用戶的應(yīng)用體驗(yàn),這些年不少編碼器廠家都對(duì)旗下伺服反饋產(chǎn)品作出了一些技術(shù)上的改進(jìn),例如:
為了提升伺服反饋元件抗機(jī)械振動(dòng)和沖擊的能力,使用金屬(如鎳合金)作為制作碼盤(pán)的材料,或使用小尺寸(如半徑僅為 2mm)的碼盤(pán);
采用數(shù)字通訊接口作為伺服反饋信號(hào)輸出,以提升系統(tǒng)抗 EMI 電磁噪聲干擾的能力;
增加短路保護(hù)、反極性保護(hù)、電源寬電壓...等設(shè)計(jì),以減少用戶因?yàn)椴僮?如接線)錯(cuò)誤而引起元件損壞的機(jī)率;
采用金屬外殼、增加油封,以提升伺服反饋的防護(hù)等級(jí);
......
不過(guò),無(wú)論產(chǎn)品有哪些改進(jìn)和發(fā)展,我還是要提醒大家不要忘記,嚴(yán)格按照產(chǎn)品的安裝使用要求對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行合理的應(yīng)用操作。