【伺服驱动器】工作原理简介_相关品牌维修故障代码-CarMeta

1、什么是伺候驱动器

伺服驱动器（servo drives）又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机*的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，是传动技术的高端产品。

伺服驱动器主要的作用是控制伺服电机，搭配伺服电机使用，一般不会单独使用。

*伺服电机(servomotor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

2、伺候驱动器工作原理简介

伺服驱动系统的控制对象是机床坐标轴的位移和速度，执行机构是伺服电机或步进电动机;对输入指令信号进行控制和功率放大的部分称为伺服放大器(亦称驱动器、伺服单元等)，它是伺服驱动的核心。

驱动器的核心主控板，驱动器由继电器板传递控制信号和检测信号，完成上图的双闭环控制，包括转速调节和电流调节，实现执行电机的转速控制和换相控制。驱动器的驱动板从主控板接受信号驱动功率变换电路，实现执行电机的正常工作。

在伺服控制系统中，伺服驱动器相当于大脑，执行电机相当于手脚。而伺服驱动器在伺服控制系统中的作用就是调节电机的转速，因此也是一个自动调速系统。

伺服驱动器在控制信号的作用下驱动执行电机，因此驱动器是否能正常工作直接影响设备的整体性能。

伺服驱动器内部结构

伺服驱动器内部结构由电源电路、继电器板电路、主控板电路、驱动板电路及功率变换电路组成。电源电路作用，将外部输入的直流电转换为大小不同的直流电输出，为后续的继电器板、驱动板、功率变换电路提供直流电源。继电器板作用，提供直流电完成控制信号、检测信号传递。

电源电路：电源电路是指提供给用电设备电力供应的电源部分的电路设计，使用的电路形式和特点。既有交流电源也有直流电源。
电路板式继电器：电路板式继电器是一种迷你化电子控制器件，其中电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。
控制板：控制板也是一种电路板，其运用的范围虽不如电路板来的宽泛，但却比普通的电路板来的智能、自动化。简单的说，能起到控制作用的电路板，才可称为控制板。大到厂家的自动化生产设备，小到孩童用的玩具遥控汽车，内部都用到了控制板。

3.伺服驱动器相关维修故障代码

不同品牌的伺候驱动器维修代码不一样，本文主要搜集了三菱、安川、西门子、松下的一些主要伺候驱动器相关的故障代码以及维修提示。

3.1 三菱伺服电机驱动器故障代码

AL.E6-表示伺服紧急停止。引起此故障的原因一般有两个，一个是控制回路24V电源没有接入，另一个是CN1口EMG和SG之间没有接通。
AL.37-参数异常。内部参数乱，操作人员误设参数或者驱动器受外部干扰导致。一般参数恢复成出厂值即可解决。
AL.16-编码器故障。内部参数乱或编码器线故障或电机编码器故障。参数恢复出厂值或者更换线缆或者更换电机编码器，若故障依旧，则驱动器底板损坏。
AL.20-编码器故障。电机编码器故障或线缆断线、接头松动等导致。更换编码器线或伺服电机编码器。MR-J3系列发生此故障时，还有一种可能是驱动器CPU接地线烧断导致。
AL.30-再生制动异常。若刚通电就出现报警，则驱动器内部制动回路元件损坏。若在运行过程中出现，可检查制动回路接线，必要时外配制动电阻。
AL.50、AL.51-过载。检查输出U、V、W三相相序接线是否正确，伺服电机三相线圈烧坏或接地故障。监控伺服电机负载率是否长时间超过伺服响应参数设置过高，产生共振等原因。
AL.E9-主回路断开。检查主回路电源是否接入，若正常则主模块检测回路故障，须更换驱动器或配件。
AL.52-误差过大。电机编码器故障或驱动器输出模块回路元件损坏，通常油污较多的使用场合此故障较多。

3.2 安川伺候驱动器维修常见故障代码

11号报警，控制电源欠电压，控制电源逆变器上P。N之间电压低于规定值。驱动器内部电路有缺陷等原因。
12号报警，控制电源过电压，控制电源逆变器上P。N之间电压超过规定值，驱动器内部电路有缺陷等原因。
13号报警，主电源欠电压，发生瞬时断电，电源接通瞬间的冲击电流导致电压跌落，缺相或驱动器内部电路有缺陷等原因。
14号报警，过电流或接地错误，驱动器内部电路或IGBT或其他部件有缺陷，或电机电缆(U，V，W)短路或接地，或电机烧坏了。
21号报警。驱动器控制板电路有缺陷。 3.2.6：60号报警：驱动器控制板电路有缺陷。 3.2.7：不能正反转：驱动器控制回路有缺陷。
驱动器没显示：驱动器内部电路或IGBT或其他部件有缺陷。
99号报警：驱动器内部电路有缺陷。
显示EEEEEE，驱动器内部电路有缺陷。

3.3 西门子伺候驱动器维修常见故障代码

F7453:位置实际值处理出错反应: OFF1 ；应答:立即；原因:位置实际值预处理时出错；处理方式:检查编码器位置实际值预处理。
F7459:不存在零脉冲反应: OFF1 ；应答:立即；原因:离开参考挡块后，此轴移动-段参考挡块和脉冲之间的最大允许行程( p2609)，但未找到零脉冲；处理方式:检查编码器零脉冲。查参考挡块和零脉冲之间允许的最大行程(p2609)。使用外部的编码器零脉冲( 等效零脉冲)。
F7490:运行时取消使能反应: OFF1；应答:立即；原因:采用标准设置时可能会由于取消使能信号而出现另外的故障。此驱动处于“接通禁止”状态(采用标准设置)。；处理方式:设置使能信号，或检查并消除首先出现的故障的原因(采用标准设置)。检查简单定位器使能的设置。
F7491:到达负限位反应: OFF3；应答:立即；原因:已到达负向停止挡块。在运行方向为正时，运行到负向停止挡块，也就是说，停止挡块的连接错误；处理方式:在正方向离开负向停止挡块，轴返回到有效的运行范围。检查停止挡块的连接。
F7492:到达正限位反应: OFF3；应答:立即；原因:已到达正向停止挡块。在运行方向为负时，运行到正向停止挡块，也就是说，停止挡块的连接错误；处理方式:在负方向离开正向停止挡块，轴返回到有效的运行范围。检查停止挡块的连接。
F7493:LR:溢出位置实际值的范围反应: OFF1 (OFF2，OFF3)；应答:立即；原因:超出位置实际值范围当发生溢出时，“回参考点”或“调整绝对测量系统的状态被重置。故障值的更多信息请参考参数手册；处理方式:若需要，减小运行范围或位置分辨率(p2506)。增加绝对位置实际值(p0419)的精确分辨率。注意故障值=3:参考参数手册。
F7801:电机过流反应: OFF2；应答:立即；原因:超过了电机允许的限电流。有效电流限值设置太小。电流环设置不正确。停转扭矩修正因数太大，使电机制动。斜坡上升时间设置过小或负载过大。电机电缆短路或接地故障。电机电流与电机模块的电流不匹配。处理方式:减小停转扭矩修正因数。延长斜坡上升时间或者减小负载。检查电机和电机电缆的短路和接地故障。检查电机模块和电机的组合。
F7802:整流单元或功率单元未就绪反应:OFF2；应答:立即；原因:由于以下原因，整流单元或驱动在内部接通指令后没有回馈就绪:监控时间太短。直流母线电压不存在。组件所属的整流单元或者驱动有故障。处理方式:确保直流母线电压供给。检查直流母线排。使能整流单元。更换组件所属的整流单元或者驱动。

3.4 松下伺服驱动器维修常见故障代码

11号报警，控制电源欠电压，控制电源逆变器上P、N之间电压低于规定值。驱动器内部电路有缺陷等原因；
12号报警，控制电源过电压，控制电源逆变器上P、N之间电压超过规定值，驱动器内部电路有缺陷等原因；
13号报警，主电源欠电压，发生瞬时断电，电源接通瞬间的冲击电流导致电压跌落，缺相或驱动器内部电路有缺陷等原因；
14号报警，过电流或接地错误，驱动器内部电路或IGBT或其他部件有缺陷，或电机电缆(U，V，W)短路或接地，或电机烧坏了；
21号报警。驱动器控制板电路有缺陷；
60号报警：驱动器控制板电路有缺陷；不能正反转：驱动器控制回路有缺陷；驱动器没显示：驱动器内部电路或IGBT或其他部件有缺陷；
99号报警：驱动器内部电路有缺陷；显示EEEEEE，驱动器内部电路有缺陷。

4、伺服驱动器主要有哪些品牌

欧美：瑞恩、AB、ABB、欧陆、西门子、伦茨、派克、法那科；
日本：安川、富士、三菱、山洋、东芝；
台湾：台达、东元；
国产：华中、广数、时光等

【伺服驱动器】工作原理简介_相关品牌维修故障代码