Methoden zur Fehlerbehebung bei Störungen von Vakuum-Servomotoren

Problembeschreibung

Nach dem Einschalten funktioniert der Servomotor nicht normal und zeigt ein unruhiges (Zittern) oder unkontrolliertes (Ausflippen) Verhalten.

Schlüsselwörter

Vakuum; Servomotor; unkontrolliertes Durchgehen; Ruckeln; Funktionsstörung

Ursachenanalyse

1. Falsche Verdrahtungsreihenfolge oder lose Verbindung im Encoderkabel oder Stromkabel; unsachgemäße Erdung der Motorabschirmung und des Erdungsdrahts, die nicht den Standardverfahren entspricht.
2. Falsche PID-Verstärkungseinstellungen für den Motor.
3. Das Encoderkabel ist zu lang, und es wird kein geschirmtes Twisted-Pair-Kabel verwendet.
4. Vorhandensein von Störquellen vor Ort. Nach ServoantriebDa sie von Oberschwingungen im Netzteil betroffen sind, kommt es häufig zu Fehlalarmen – wie etwa sporadischen Meldungen über Überhitzung, Überstrom oder Überspannung.

Lösungen

1. Überprüfen Sie die Verdrahtungsreihenfolge auf Fehlverbindungen, fehlende Verbindungen und Phasenausfälle. Beachten Sie die korrekten Verdrahtungsmethoden. Testen Sie das Stromkabel mit einem Multimeter im Ohm-Modus: Messen Sie die drei Adern (rot, weiß, schwarz) paarweise, um den normalen Widerstand zu prüfen. Prüfen Sie, ob die grüne Ader mit der roten, weißen oder schwarzen Ader oder mit Masse kurzgeschlossen ist. Die grüne Ader (PE) muss an den PE-Anschluss des Antriebs angeschlossen werden. Messen Sie mit einem Multimeter die Widerstandswerte der drei Encoder-Aderpaare: grün/weiß, rot/schwarz und gelb/blau. Prüfen Sie auf Kabelbrüche oder falsche Verbindungen. Signalleitungen (Encoderleitungen) sollten fern von Hochspannungsleitungen wie z. B. UVW-Motorkabeln verlegt werden. Trennen Sie Hoch- und Niederspannungsleitungen – bündeln Sie sie nicht und verlegen Sie sie nicht im selben Kabelkanal.

2. Drehen Sie die Motorwelle manuell, um die Steifigkeit zu prüfen. Ist die Steifigkeit zu hoch, reduzieren Sie die Motorverstärkung entsprechend; ist sie zu niedrig, erhöhen Sie sie entsprechend den tatsächlichen Bedingungen. Bei Vakuum-Servomotoren für hohe und niedrige Temperaturen, Hochtemperatur-Vakuum-Servomotoren oder Tieftemperatur-Vakuum-Servomotoren ist die korrekte Einstellung der Verstärkung aufgrund der extremen Betriebsbedingungen besonders wichtig.

3. Die Motorrückmeldung muss über ein geschirmtes, verdrilltes Adernpaar erfolgen (siehe Abbildung oben). Die Schirmung muss korrekt angeschlossen sein. Dies ist besonders wichtig für Vakuumanwendungen: Bei der Durchführung durch eine Kammerdurchführung muss die Schirmung einen eigenen Pin am Vakuumstecker belegen und darf nicht direkt mit dem Kammergehäuse verbunden werden. Bei Tieftemperatur-Vakuum-Servomotoren, Ultrahochtemperatur-Vakuum-Servomotoren oder Ultrahochvakuum-(UHV)-Servomotoren ist die Aufrechterhaltung einer einwandfreien Schirmung unerlässlich, um eine zuverlässige Rückmeldesignalübertragung unter extremen Bedingungen zu gewährleisten.

4. Identifizieren Sie Störquellen wie Sensoren, Host-Computer, Instrumente, Messgeräte oder Niederspannungsgeräte, die dieselbe Stromversorgung wie das Servosystem nutzen. Störungen können sich durch unregelmäßigen Betrieb äußern, z. B. durch Sensoren, die keine korrekten Messwerte erfassen, ungenaue Messungen, zeitweise oder unterbrochene Kommunikation oder Messgeräte (z. B. Leistungsmesser, Amperemeter, Voltmeter), die falsche Werte (zu hoch oder zu niedrig) liefern. Um Störungen zu vermeiden, die von den Stromleitungen auf die Encoderleitungen gelangen, setzen Sie Abschirmungsmaßnahmen ein, indem Sie elektromagnetische EMV-Filter verwenden, Entstörwiderstände in die Steuerleitungen einbauen oder Ferritkerne in die Motorstromkabel einbauen. Bei Motoren mit Bremsen sollte die Bremsstromversorgung über ein separates Schaltnetzteil erfolgen; vermeiden Sie die gemeinsame Nutzung des Netzteils mit anderen Komponenten, um Störungen zu minimieren.

Bei der Arbeit mit Spezialmotoren wie Reinraum-Vakuumservomotoren, Hochvakuum-Präzisionsservomotoren, Vakuumservomotoren mit geringer Ausgasung, Halbleiter-Reinraumservomotoren, Servomotoren mit hoher Temperaturbeständigkeit, Reinraum-Vakuumservomotoren der Klasse 1000, Reinraum-Vakuumservomotoren der Klasse 100, ölfreien Vakuumservomotoren oder Vakuumservomotoren zur Vermeidung von Partikelverunreinigungen ist die Beachtung einer ordnungsgemäßen Filterung und Abschirmung von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Leistungsfähigkeit in sensiblen oder hochreinen Umgebungen.