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　　在伺服電機的應用中，最常見(jiàn)的問(wèn)題就要算是反饋編碼器的故障/損壞了。榮德光學(xué)為大家介紹哪些因素造成伺服編碼器的損壞呢？

　　作為伺服電機內部幾乎唯一的電子元器件，反饋編碼器真的可以算的上是易損部件了，其損壞原因大致可以分為機械損傷、電氣損壞和環(huán)境影響等幾個(gè)方面。

　　一、機械損傷

　　伺服反饋編碼器故障中最常見(jiàn)的就是各種機械損傷，包括由于機械振動(dòng)、碰撞、沖擊、磨損等因素造成的編碼器內部元件結構（碼盤(pán)、軸和軸承等）的硬件損壞。

　　二、振動(dòng)

　　過(guò)大的機械振動(dòng)極有可能造成編碼器碼盤(pán)、軸和軸承的損傷。

　　對于伺服反饋來(lái)說(shuō)，有些振動(dòng)是由電機本體的振動(dòng)引起的。還有一些情況，振動(dòng)是在電機運行過(guò)程中伴隨機械軸旋轉而引起的。

　　這些振動(dòng)基本上與電機本體和設備機械結構的振動(dòng)沒(méi)有太大關(guān)系，而是和電機運行時(shí)其輸出軸的受力情況以及軸/軸承的磨損情況密切相關(guān)的，即使從電機本身看不出任何振動(dòng)，反饋編碼器也很有可能因為這些異常的軸向或徑向振動(dòng)而受損；同時(shí)由于此類(lèi)振動(dòng)主要發(fā)生在電機內部高速旋轉的機械軸上，具有很強的隱蔽性，其危害往往會(huì )被人們忽視。不過(guò)，要預防這種因電機軸振動(dòng)造成的編碼器故障或損壞也并不難，只是需要在伺服電機的安裝、使用和維護時(shí)，確保其在運行過(guò)程中軸向力和徑向力在產(chǎn)品標稱(chēng)的限值范圍以?xún)取?BR>
　　三、沖擊

　　和所有機電類(lèi)產(chǎn)品一樣，伺服電機和反饋編碼器產(chǎn)品也會(huì )有額定的抗沖擊加速度限值標稱(chēng)。過(guò)大的沖擊力將可能導致伺服編碼器碼盤(pán)、軸、軸承、集成線(xiàn)路板和芯片的損壞、甚至整個(gè)反饋編碼器的損毀和報廢。

　　因此，在使用伺服電機過(guò)程中，須盡量避免其本體受到任何外力的撞擊，尤其要防止對電機輸出軸的沖撞和敲擊，無(wú)論是來(lái)自軸向或徑向的，例如：在往電機輸出軸上安裝各種傳動(dòng)軸套（同步帶輪、聯(lián)軸器、減速機軸套等等）時(shí)，或者在將電機安裝到傳動(dòng)機構的過(guò)程中，切勿用力敲擊電機軸和外殼本體。

　　四、磨損

　　另一種機械損傷，就是伺服反饋編碼器軸和軸承的磨損。雖然并不是很常見(jiàn)，但也需要引起一定的重視。

　　它有可能是因為電機軸長(cháng)期振動(dòng)（軸向或徑向）造成的；也有可能是由于電機軸超速運轉而引起的，盡管一般伺服電機很少出現超速運轉的狀況，并且反饋編碼器的最大允許轉速要比伺服電機的峰值轉速高出許多，但是在某些異常情況下，例如：反饋信號受到干擾、伺服電機整定錯誤、垂直負載失控墜落等，反饋編碼器因為電機“被”超速運轉而受損的風(fēng)險還是依然存在的。

　　五、電氣損壞

　　在各種伺服反饋編碼器故障中，電氣損壞也是經(jīng)常發(fā)生的。

　　一方面當伺服電機或/和編碼器反饋線(xiàn)路處在電磁兼容性能較差的機電系統環(huán)境中時(shí)，在其信號回路上可能會(huì )因為受到較強電磁噪聲干擾而瞬間產(chǎn)生極高（幾千甚至上萬(wàn)伏特）的高頻沖擊電壓，導致編碼器信號電路的損壞。

　　另一方面，編碼器外部線(xiàn)路的異常，例如：短路、斷路、接錯線(xiàn)、極性接反、電源異常（如波動(dòng)）等，也都有可能造成伺服反饋的電氣故障或損壞。

　　前面兩種故障應該算是比較純粹的電氣故障，和通用編碼器的電氣故障是一樣的。

　　還有一種電氣損壞是伺服反饋所特有的，是由于電機的機械損傷而引起的。如果伺服電機在運轉時(shí)，因其輸出軸長(cháng)期受到過(guò)大的軸向或徑向力作用，造成軸和軸承的磨損，就會(huì )在電機內部產(chǎn)生大量金屬屑和粉塵，當這些金屬粉塵附著(zhù)在反饋編碼器的線(xiàn)路板上時(shí)，極有可能因短路而造成其內部電路的故障或損壞。

　　六、環(huán)境影響

　　這里所說(shuō)的環(huán)境，首先當然還是指伺服電機所處的物理環(huán)境，包括：濕度、溫度、滴液、油污、粉塵、腐蝕等等。

　　這些污染物進(jìn)入電機內部原因很多，可能是電機自身防護等級不足以抵御惡劣的應用環(huán)境，例如：將IP54的伺服電機置于需要用水沖洗的食品衛生設備；也可能是不當的安裝使用方法造成的，例如：將沒(méi)有安裝軸封的電機軸向上安裝在有液體飛濺的環(huán)境中，或者因電機插頭/插座選用不當使得液體沿其電纜接口滲入電機內部等等。

　　因此，伺服電機本身的IP防護等級，以及產(chǎn)品應用集成和運行維護時(shí)所采取的環(huán)境防護措施就顯得非常重要了。但僅僅做好對伺服電機的應用防護還是遠遠不夠的，因為對于伺服反饋來(lái)說(shuō)，它還會(huì )受到電機內部環(huán)境的影響。

　　從污染物方面看，伺服反饋編碼器的防護等級大都在IP20~IP40，如果伺服電機在運轉時(shí)，其輸出軸長(cháng)期受到過(guò)大的軸向或徑向力作用，會(huì )造成電機軸和軸承的磨損，從而在電機內部產(chǎn)生大量粉塵和碎屑，它們不僅可能會(huì )因為附著(zhù)在反饋編碼器的線(xiàn)路板上導致其內部電路的損壞，也有可能因為大量堆積而影響電氣元件的散熱和機械軸承的潤滑。而這其實(shí)和伺服電機自身所具備的防護等級并沒(méi)有太大關(guān)系。

　　而如果再看溫度方面對伺服反饋編碼器的影響，則主要就是來(lái)自于伺服電機內部了，因為其繞組線(xiàn)圈在連續運行時(shí)的實(shí)際溫度往往遠高于周?chē)�環(huán)境溫度，這對于緊貼在電機軸末端安裝著(zhù)的伺服反饋編碼器來(lái)說(shuō)，是一個(gè)極大的挑戰和威脅。通常伺服反饋的工作溫度范圍極限可達+110°C~+120°C，過(guò)高的電機運行溫度，將可能導致反饋編碼器內部電路工作不穩定甚至發(fā)熱損壞。因此，合理規劃伺服電機的動(dòng)作周期和運行負荷，防止出現過(guò)高的繞組溫度，對于保護其內部集成的反饋編碼器，也是十分重要的。

　　長(cháng)春榮德光學(xué)有限公司是一家集工業(yè)編碼器和高精密聯(lián)軸器的研發(fā)、制造與銷(xiāo)售為一體的高新技術(shù)企業(yè)，公司主要產(chǎn)品有編碼器和聯(lián)軸器，拉線(xiàn)式位移傳感器。