伺服驱动器维修实战经验分享：英国CT DIGITAX DB420低速抖动案例

这是一个两年前的案例，当年还在论坛发过求助贴，希望找到伺服驱动器的说明书。我觉得是一个比较典型的现场案例，特借助论坛活动平台，与大家分享、探讨、相互学习。

一台意大利进口纺织设备，使用时间已近20年（1995年建厂），电气故障还不算多，系统虽然不算大，但在当年那也真的是“高 大 上”的代表。

由1套美国GE 的90-30 PLC（1块高速计数模块，其余数字输入输出模块，无模拟量模块），2台意大利ES 的CRM90直流调速器，2台英国CT 的DIGITAX DB420伺服驱动器，1块VFD数码英文字符串显示器，多块模拟量发生电路板（估计是F/V功能），等板卡、设备组成。

PLC，对焦虚了。

伺服驱动器速度信号来自于模拟量发生电路板（F/V），0—5V（好像是电压信号，时间太长不太确定了），估计是由PLC高速计数模块输出频率（或脉冲）信号，模拟量发生板只是用于频率/电压变换（这个没有详细研究，不确定）。

这个就是F/V板：

更换这个板卡异常困难，因为参数是需要上面那4个电位器来调节的，调节的时候是用万用表测量一些测试点的电压值。这活我干不了，只有一个维修人员能干。老实说，那个年代的东西真的还是落后了。

伺服驱动器使用旋转变压器提供电机闭环信号，光电编码器提供机械设备速度反馈信号。

这货打开看了，做工真的不错。老牌的日不落帝国，那工业基础真的很雄厚。

伺服控制如下图：

故障表现：伺服电机温度高，有噪音（噪音不随速度变化），机械装置低速运行不稳定，有抖动，但由于低速时是处于加、减速过程中，不便于观察。低速抖动带来生产不稳定，产品品质降低。高速运行时未发现抖动（速度快肉眼根本看不清楚，凭借负载判断）。

检查过程:

1.1，失电状态下转动伺服电机，正反向运转灵活无卡滞。

1.2，询问客户厂长是否检查了伺服电机与减速机连接轴，回答已经检查，完好。

1.3，怀疑负载过大，低速下导致抖动。检查负载各轴承温度正常，其它负荷难以判断。断开一根负载连接轴，完全切断，带50%负载，故障仍然。

1.4，怀疑系统刚性不足，检查机械各个连接部位未发现异常，各连接皮带进一步加大张力。故障依旧。

1.5，示波表测试伺服电机速度给定0—5V模拟信号，发现有210Hz 正弦信号叠加，很严重。外接各容量电容，希望滤出干扰，未果。

1.6，怀疑F/V板电路自激，检查F/V板上各电容，当重新安装一个电容后自激消失，电机噪音消除，低速稳定性明显有较大好转。

继续运行若干天，低速抖动又恶化，又开始影响生产质量。

2.1怀疑F/V板给定模拟速度信号低速不稳定，对换F/V板，仍然依旧。

2.2，用示波器对伺服器输入速度模拟信号录波，观察减速信号没有发现问题。

2.3，对旋转变压器激励和反馈信号测试，没有发现问题。

2.4，怀疑伺服参数有误，调整对应参数，仍然依旧。

2.5，对换一台伺服驱动器，故障现象仍然依旧。

2.6，最后没有办法，准备对换伺服电机，一拆除伺服电机问题就清楚了。

伺服电机轴申端键槽已经损坏得不成样子，键销已经磨变形。

出理方法：把伺服电机轴申端和减速机重新加工键槽，键销。

出理结果：伺服电机、负载低速运行稳定，无抖动，生产恢复正常。

故障原因分析：由于伺服电机已经运行20年，轴申端与减速机键槽出现磨损，有松动。F/V板出现210Hz自激后，也就是每秒钟都有210次的加、减速冲击过程（电机端能听到这个噪音），加速连接键槽磨损。自激消除后低速抖度有缓解，但随后几天键槽连接情况加速恶化，最后对于伺服电机来说，就是负载刚性不足，导致低速抖动。高速时由于速度快，负载转动惯量大，这种抖动对生产影响较小，不易察觉。

客户最开始拆除过伺服电机，为什么没有发现问题？因为最开始这个问题还不严重，客户对伺服电机认识不足，觉得键槽稍有点松，是属于间歇配合，没什么影响，属于正常。我到现场有只问了一句，既然没有发现问题，我也就忽略了。其实最开始就怀疑是系统钢性不足，没有找到问题根源。

这个故障最后暴露，第一次在现场花了半天，第二次花了24小时。