常用马达介绍课件.ppt

1、常用馬達介紹常用馬達介紹設備保守部設備保守部教育訓練教材教育訓練教材8120031 张峰张峰2目目 次次電機的概述電機的分類伺服馬達的種類常用電機步進馬達AC伺服馬達直線馬達電機故障分析過程AC馬達的故障排除步進马达故障排除直线马达的應用案例AC馬達選用步進馬達選用电机的概述电机的概述电机的组成主要由定子、转子组成。根据电机在不同运行方式下，E和T的作用方式不同可分为：发电机、电动机E=KenT=KmIa-磁极的磁通磁极的磁通-电动势电动势-转距转距 n-电枢的转数电枢的转数 I-电枢电流电枢电流E的作用T的作用发电机电源电动势阻转距电动机反电动势驱动转距电机的分类电机的分类 电动机分为直流和

2、交流两大类。根据机电传动中所常用到的伺服电机，具体的可细分为：种类种类特点特点DC伺服电机1、高响应特性2、高功率密度（体积小、重量轻）3、可实现高精度数字控制4、接触换向部件（电刷与整流子）需要维护晶体管式无刷直流伺服电机1、无接触换向部件2、无需磁极位置监测器3、具有DC伺服电机的全部优点AC伺服电机永磁同步型感应型1、对定子电流的激励分量和转距分量分别控制2、具有DC伺服电机的全部优点步进电机1、转角与控制脉冲数成比例，可构成直接数字控制2、有定位转距3、可构成廉价的开环控制系统伺服馬達的種類伺服馬達的種類伺服馬達的種類，大致可區分成：1、同步形：採用永磁式同步馬達，停電時發電效應，因此

3、煞車 容易，但因製程材料上的問題，馬達容量受限制。迴轉子：永久磁鐵；固定子：線圈2、感應形：感應形馬達與泛用馬達構造相似，構造堅固、高速 時轉矩表現良好，但馬達較易發熱，容量(7.5KW 以 上)大多為此形式。迴轉子、固定子皆為線圈3、直流形：直流伺服馬達，有碳刷運轉磨耗所產生粉塵的問 題，於無塵要求的場所就不宜使用，以小容量為 主。迴轉子：線圈；固定子：永久磁鐵；整流子：磁刷常用电机常用电机步進馬達（步进电机）AC伺服馬達（AC伺服电机）直線馬達（AC伺服电机#步进电机）步進馬達步進馬達 為無需位置感測器亦可實現高精度、理想可靠的運轉的馬達。可利用脈衝信號直接對馬達進行控制，即每當脈衝輸入時

4、，會自動切換流入馬達繞組的電流而使馬達按照一定的角度運轉。步进马达的特性：具保持力角度控制、速度控制簡單 高轉矩，高響應性 高分解能、高精度定位 步進馬達步進馬達 具保持力具保持力 由於步進馬達在激磁狀態停止時，具有很大的保持力，因此即使不使用機械式剎車亦可以保持停止位置(具有激磁狀態停止時，與馬達電流成比例的保持力)。在停電時步進馬達不具有保持力，因此停電時若需有保持力，請使用附電磁剎車機種。藉由馬達的高精度加工，可實現步進馬達高精度定位功能。解析度是取決於馬達的構造。步進馬達步進馬達 其他特性其他特性5相步進馬達在全步級時0.72(1回轉500分割)，半步級時0.36(1回轉1000分割)

5、。停止定位精度為3分(0.05)，所以並不會有角度累積誤差。高分解能、高精度定位步進馬達雖然體積小但在低速運轉時皆可獲得高轉矩輸出。因此在加速性、響應性、頻繁的起動及停止皆可發揮很大的威力。高轉矩，高響應性步進馬達為與輸入的脈波成正比，一次以一步級角運轉（0.72度）角度控制、速度控制簡單AC伺服馬達 伺服马达也称为执行马达，在控制系统中用作执行元件，将电信号转换为轴上的转角或转速，以带动控制对象。伺服电机有交流和直流两种，它们最大的特点是可控。结构组成：励磁绕组FW，控制绕组CW。高信賴性（閉回路）AC伺服馬達的長處 高速 高轉矩減速機型 AC伺服馬達伺服馬達 高信賴性（閉回路）高信賴性（閉

6、回路）AC伺服馬達由馬達與編碼器、驅動器三部分構成，驅動器的作用是將輸入脈波與編碼器的位置、速度情報進行比較後來對驅動電流進行控制。由於AC伺服馬達可以透過編碼器的位置、速度情報隨時檢出馬達的運轉狀態，因此，即使是在馬達停止時也會向控制器輸出警示信號，所以能隨時檢出馬達的異常情況。此外，AC伺服馬達係閉回路控制，使用時需依據機構剛性及負載條件來調整控制系統的參數。ACAC伺服馬達伺服馬達 長處長處 在如左圖所示的機構上使用時，可充分發揮AC伺服馬達的特長。係在X軸運轉完畢後再進行Y軸運轉的驅動模式。此種情況下，因能輸出X軸運轉完畢的信號(END)，所以非常方便。假如X軸發生異常停止時，有可能會

7、影響到其他機構。但因為會輸出通知異常情況的警示信號，所以非常方便。能獲得定位結束信號。發生過負載等異常情況時，因會輸出警示信號，所以能在設備發生異常時報警。因能依據負載狀態來控制電流，所以效率高、馬達發熱程度低。AC伺服馬達伺服馬達 高速高速 高轉矩高轉矩 步進馬達的特性為在低速領域時能輸出大轉矩，但在高速領域時則轉矩會逐漸下降。AC伺服馬達與步進馬達相比，即使在高速領域亦能獲得穩定的高轉矩。所以，按照長行程進行高速移動時適合使用AC伺服馬達。AC伺服馬達伺服馬達 減速機型減速機型 與一般AC馬達相同的分離型簡易減速機到高強度、高精度的一體型減速機。大慣性驅動 體積大幅度縮小 直線馬達直线电机

8、的原理并不复杂设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开，并且展平，这就成了一台直线感应电动机在直线电机中，相当于旋转电机定子的，叫初级；相当于旋转电机转子的，叫次级初级中通以交流，次级就在电磁力的作用下沿着初级做直线运动这时初级要做得很长，延伸到运动所需要达到的位置，而次级则不需要那么长实际上，直线电机既可以把初级做得很长，也可以把次级做得很长；既可以初级固定、次级移动，也可以次级固定、初级移动 電機故障分析過程電機故障分析過程 馬達不轉這一看來非常單純的故障現象，其實卻包含了各種各樣的內容。完全不轉似轉非轉能正轉但無法逆轉能夠運轉但無法按要求控制等等 因故障內容的不同，調查的重點自然

9、亦不相同。此外，因馬達種類繁多，其構造、運轉原理亦各不相同，所以，因所使用的馬達種類之不同，其所發生故障的內容亦不儘相同。下面，我們將透過各類馬達的發生頻率較高的故障事例，來向大家說明解決故障的有效方法及對策。AC馬達的故障實例 故障事例:馬達不轉 流程圖 故障對策 故障事例:調速馬達無法調速 流程圖 故障對策 AC馬達的故障排除馬達的故障排除AC馬達的故障事例:AC馬達通電後，交流電源會產生運轉磁場，轉子之出力軸開始運轉。AC馬達故障頻率較高的事例有以下幾種。不轉（起動時若不施加外力則無法運轉）調速馬達無法調速（全速運轉）接下來我們就依次對這些故障進行分析。AC馬達的故障排除馬達的故障排除故

10、障事例：馬達不轉（起動時若不施加外力則無法運轉）AC馬達是按下述過程進行運轉的。在個線圈（相馬達時位個線圈）上施加相位，移動後的電壓線圈產生磁力，因線圈的磁力作用使轉子之出力軸開始運轉。此時，即使上述條件僅缺一項，AC馬達也不會運轉 馬達不轉時，請以下述為重點進行檢查。施加電壓是否正常？線圈是否破損？馬達出力軸是否被卡住？使用調速控制器、電子剎車器時，請另行確認控制器的控制狀況。施加施加 用電容器來移動相位-150-100-50050100150S極S極N極(V)相位移動後的電壓-150-100-50050100150S極N極(V)電源電壓轉子AC馬達的故障排除馬達的故障排除用馬達單體作運轉試

11、驗。可判斷為負載過大是否為接線錯誤？可判斷為馬達破損0、偏差大用手轉動馬達出力軸測定線圈的電阻值測定電容器之間的電壓OK測定各線圈的施加電壓。額定以下一處、或兩條線路上均為額定10%之內額定1.7倍 以外額定1.7倍 左右運轉馬達不轉是否為電容器的接線錯誤？可判斷為電容器發生異常。請再次確認接線及繼電器接點控制狀況(各種控制器產品)額定以下確認控制器 有卡死現象可判斷為馬達的異常馬達故障對策流程圖:AC馬達的故障排除馬達的故障排除 控制器的故障對策:馬達上連接控制器及剎車器時馬達上連接控制器及剎車器時，請確認下述事項請重新調整電源請重新調整繼電器控制。不轉 將內部外部旋鈕撥到最大。Power

12、LED、CW/CCW LED是否亮燈？確認電源電壓將運轉信號端子強行短路可判斷為調速器有破損。電源正常 不運轉 亮燈 運轉電源異常不亮請重新調整繼電器控制。確認施加電壓狀態正常 異常請確認電源及運轉信號 or AC馬達的故障排除馬達的故障排除AC馬達的故障馬達的故障故障對策：測定線圈電阻測定線圈電阻請測定線圈電阻值，以確認線圈是否破損。【注意】請在切斷電源後進行測定K系列 藍黃黑白附端子箱 K系列 黃黑 白 世界規格K系列 紅 黑 白 K系列黑灰白世 界 規 格 K 系 列 紅 白 黑 附端子箱 R S Tl 繼電器l 開關等等(b)中繼端子台(a)延長電源AC馬達的故障排除馬達的故障排除 線

13、圈的電阻值線圈的電阻值-是否過高？（例：幾K以上）-是否過低？（例：1以下）在馬達導線上（的位置）測到的數值異常時，可判斷為馬達破損。在延長線上（b的位置）測到的數值若為異常（馬達導線上正常），則可判斷為接線錯誤。K系列 黃黑 白 世界規格K系 紅黑 白 R K系列 藍 黃 黑 白附端子箱 世界規格K系列 紅 黑 黑 白R 黑(R)灰(S)白(T)(紅)因型號大小不同，電阻值會有差異。請向有关产品的厂商諮詢正確的電阻值。【參考】AC馬達的線圈如下圖所示 三相單相（根導線）單相（根導線）AC馬達的故障排除馬達的故障排除測定施加電壓測定施加電壓 確認線圈上施加的電壓是否正確。確認線圈上施加的電壓是

14、否正確。施加電壓是否在額定10%之內？若施加電壓非為額定電壓，則可判斷為接線繼電器控制錯誤，請重新進行調整。使用剎車器等控制器時，若馬達上未能施加額定電壓，則請參照控制器故障對策的章節。輸入電源，測定線圈之間的交流電壓。測定時，與前項相同，用電表在線圈之間進行測定。請在最靠近馬達的端子台中繼連接器上進行測定。測量調速馬達時，請將旋鈕撥到最大進行測定。黑黃白施加電壓過高時，振動及發熱則會增大。反之，施加電壓過低時，則無法得到目錄上記載的轉矩數值。AC馬達的故障排除馬達的故障排除 測定電容器端子之間（圖之間）的交流電壓。容器之間的電壓測定（僅限於單相馬達）容器之間的電壓測定（僅限於單相馬達）單相電

15、源的AC馬達是透過電容器來產生相位差電力並因此轉動馬達的。請確認電容器的功能是否正常。若為額定電壓2倍以上，則可判斷為電容器的搭配不相符合。請確認電容器的容量。AC馬達的故障馬達的故障排除排除是否為額定電壓的1.51.7倍左右？1、若為額定電壓的1.5倍以下，則可判斷為電容器的容量不足（或是電容器的搭配不相符合）。2、若為額定電壓以下（或接近AC 0V），可以判斷為電容器未起到作用，（如接線錯誤等）。請重新檢查接線。僅以馬達單體作運轉試驗僅以馬達單體作運轉試驗因為有負載過大的可能性，所以請以馬達單體進行動作確認。卸下 機構及工作物，僅驅動馬達單體。若馬達單體時能夠正常運轉，則可判斷為負載過大。

16、AC馬達的故障排除馬達的故障排除用手轉動馬達出力軸 馬達出力軸可用手來轉動。以此可檢查是否有因軸承劣化 引起出力軸卡死的現象。用手轉動馬達出力軸，檢查是否有卡死現象。（電磁剎車機種時，請在解除剎車後再進行確認。）若用手無法轉動，則可判斷為馬達已損壞。可逆馬達的剎車塊與剎車板經常會發生摩擦，因此，多少或產生接觸音及阻力，此非為異常。AC馬達的故障排除馬達的故障排除確認Power LED、CWCCW LED是否亮燈。若不亮燈，則請確認並調整電源及繼電器的控制。電源的確認、信號端子的強制短路Power LED、CWCCW LED 的確認的確認：因您購買的控制器之型號不同，部份產品備有Power LE

17、D（電源）、CWCCW LED（運轉信號）。Power、CWCCW LED調速器CWCCW LED剎車器首先，請確認控制器是否正常動作。AC馬達的故障排除馬達的故障排除 內部內部 外部旋鈕的操作外部旋鈕的操作（調速馬達）將內部旋鈕與外部旋鈕撥至最大處，確認是否運轉。調速馬達控制器內部調扭內部調扭外部旋鈕（附件）出廠時的旋鈕設定為最小。AC馬達的故障排除馬達的故障排除 在控制器的AC電源端子 電源端子上測定電壓。電源用“AC測試模式”亦可以進行測試。是否為額定電壓？是否為額定電壓？DC電源端子上是否為電源端子上是否為AC 0V？直流電源破損時，會有輸出脈動電壓的情形。（此時可檢出AC電壓。）發生

18、這種情況時，控制器無法正常動作，請更換直流電源。確認電源電壓確認電源電壓 AC馬達的故障排除馬達的故障排除用示波器在與電阻測定 電壓測定同樣的測定位置上來測定電壓。R 1、半波整流輸出時，請檢查接線及繼電器控制。2、若接線無問題，則可判斷為控制器已破損。確認施加電壓的狀態接線錯誤 繼電器控制錯誤 回路破損等原因會引起無法輸出正確電力的現象如剎車電流無法停止等）。請使用示波器來確認施加電壓的狀態。交流正弦波:施加電壓沒有問題相位控制:(速度控制器)能進行調速半波整流：剎車電流無法停止。（由於流入了倍的電流，發熱增大。）AC馬達的故障排除馬達的故障排除 運轉信號端子的強制短路運轉信號端子的強制短路

19、接線錯誤或接點控制錯誤，可能會造成運轉信號無法輸入。請將導線等與控制器運轉信號端子短路，以此確認控制、接線是否良好。將正轉（CW）或逆轉（CCW）的端子短路，強制投入運轉信號。若可以運轉，請確認接點控制並檢查接線。AC馬達的故障排除馬達的故障排除故障事例：調速馬達無法調速故障事例：調速馬達無法調速調速馬達發生頻率較高的故障為無法調速（始終全速運轉）此時，馬達呈運轉（全速）狀態，所以可以判斷不是馬達故障。調速馬達依據用戶設定的速度進行調速，為了使馬達在負載變動的情況下仍能保持固定的速度，控制器會隨時確認馬達運轉速度並按照運轉速度的變化對輸出進行控制。因無法進行調速而造成全速運轉時，可能有以下兩種

20、原因。1、沒有按旋鈕的設定進行速度控制 2、馬達的運轉速度無法確認 AC馬達的故障排除馬達的故障排除流程圖可判斷為旋鈕的接線錯誤。可判斷為控制器已破損可判斷為發電機的接線錯誤。AC 27VAC 0V請確認發電機的電壓將內部 外部調至最小不停止停止 AC馬達的故障排除馬達的故障排除故障對策故障對策 運轉中將旋鈕轉至最小 旋鈕不正常動作時（接觸不良、破損等），控制器會誤以為是全速指令，因而會發生馬達全速運轉的情形。首先，請確認旋鈕的動作是否正常。關閉內部 外部旋扭後，馬達是否停止？若不停止，可以判斷為旋鈕沒有正常動作。請再次確認旋鈕的接線。使用外部直流電源進行調速時，請設定在DC 0V。AC馬達的

21、故障排除馬達的故障排除測定運轉時發電機導線上的電壓 確認發電機信號是否回復正常。電壓是否在AC 0V以上？馬達分明在轉，但發電機的電壓卻為0V時，可以判斷是發電機導線的接觸不良。馬達運轉時，（在控制器端子上）測定發電機導線端 子上的交流電壓。發電機電壓依據馬達的回轉速度從0V（0r/min）AC 27V（1400r/min）發生變化。電源頻率為60Hz的地區，則為0VAC37V(1700r/min)。AC馬達的故障馬達的故障排除排除.步進馬達的故障對策 步進馬達的故障實例 測定線圈電阻 故障事例:馬達完全不動,且沒有保持力 流程圖 故障對策 故障事例:馬達要動不動,動作異常(失步現象)、雖然有

22、噪音及振動,卻不運轉 流程圖 故障對策 故障事例:馬達雖然運轉但稍有偏位 流程圖 故障對策 步進馬達目次步進步進马达马达故障排除故障排除步進馬達的故障對策步進馬達的故障事例 欲驅動步進馬達，需要備齊馬達、驅動器、控制器（脈波產生器）。馬達的運轉並非僅靠接通電源即可，而是需要透過從脈波產生器輸出脈波信號後，馬達才會轉動。在步進馬達無法按自己的要求運轉的故障現象中，發生頻率較高的事例如下馬達完全不動，且無法保持負載。馬達要動不動，動作異常。雖然發出音響且有振動，但不回轉。進行定位運轉時，稍有偏位。一般在排除步進馬達的故障時，需對馬達、驅動器、脈波產生器全部進行檢查，而這次，我們以馬達與驅動器為中心

23、進行重點說明。脈波電流驅動器控制器（脈波產生器)構成馬達步進步進马达马达故障排除故障排除測定線圈電阻 步進馬達是由複數的線圈（電磁鐵）帶動轉子產生運轉的。線圈或馬達的導線即使有條發生斷線，步進馬達照樣能夠運轉。但會出現轉矩不足、噪音、振動等現象，造成馬達動作不穩定。欲穩定驅動步進馬達，首先必須確認線圈。【注意】請在切斷電源後進行測定。步進步進马达马达故障排除故障排除 切斷電源，測定驅動器端子台 馬達導線上的線圈電阻值。若有延長接線時，請在驅動器端子台(的位置上)及馬達導線()上測定。藍紅之間紅橙之間橙綠之間綠黑之間黑藍之間 測定電阻值 中繼端子台連接器驅動器馬達延長電纜 因產品型號不同，電阻值

24、亦有不同。請向相关的厂商諮詢正確的電阻值。各線圈電阻值是否有偏差？若某個線圈的電阻值為0或幾K以上時，則可判斷為接線錯誤或線圈（或導線）斷線。若電阻值的偏差為1.31.5倍左右，則可判斷為導線的接線錯誤。藍綠橙黑紅步進步進马达马达故障排除故障排除故障事例：馬達完全不動，且沒有保持力 步進馬達的運轉條件，除了馬達與驅動器均為良品之外，還需具備以下兩個條件。馬達激磁驅動器接受脈波信號 步進馬達無法按要求運轉時，須對此作重點檢查。關於激磁 步進馬達在接通電源時，電氣流入線圈，因而線圈會產生磁力。我們把線圈產生磁力的現象叫做激磁。步進馬達一旦接通電源立即會進入激磁狀態。此時只要輸入脈波，線圈的NS極便

25、會自動切換，轉子則因電磁鐵的引力而回轉。要使步進馬達激磁，需要下述條件：接通電源線圈無損壞（線圈能產生磁力）驅動器輸出正常電流步進步進马达马达故障排除故障排除故障對策的流程圖是否激磁？驅動器的電源電壓是否在額定數值的10%之內？Power LED是否亮燈？電流調整開關是否被調小？不激磁 輸入脈波時，TIM LED是否亮燈？能否逆轉？解除一個脈波信號，試作CW/CCW運轉。激磁 是亮燈不能不亮不轉脈波信號是否未被輸入？可以判斷是驅動器的異常。重新調節開關請確認電源不是被調小不亮可以判斷是驅動器保險絲已熔斷 步進步進马达马达故障排除故障排除 Current Off信號是否被解除？若兩個脈波信號線皆

26、呈ON時則不會運轉。請關閉一個。亮燈可以請再次確認2P/1P的設定全開ON回轉可判斷是驅動器的異常請解除Current Off信號可判斷為驅動器異常OFF 步進步進马达马达故障排除故障排除 測定驅動器電源端子上的電壓，並確認施加電壓是否在額定電 壓的10%之內。若沒有施加額定10%以內的電壓，則無法達到目錄上記載的特性值。在無負載狀態下接通電源（不輸入脈波），然後用手轉 動馬達出力軸，確認是否有保持力。若具有保持力，則表示已激磁。故障對策 確認激磁 確認電源電壓 確認馬達是否激磁。確認驅動器的電源是否確實接通。步進步進马达马达故障排除故障排除 確認Power LED 確認電流調整開關 使用驅動

27、器上的運轉電流調整開關（）與停止電流調整開關（），可以調整流入馬達的電流。請確認是否錯將電流調整開關調至過小。確認電流調整開關是否被調小。若是因為旋鈕被調小而導致轉矩不足，請重新調節旋鈕。0用於設定運轉中的電流運轉電流調整開關用於設定停止時的電流停止電流調整開關出廠時電流調整開關的設定為最大。接通電源，確認驅動器的Power LED是否亮燈。LED不亮時，可以判斷為驅動器保險絲熔斷。Power LED步進步進马达马达故障排除故障排除“Current Off”信號被輸入時，流入馬達的電流被切斷，馬達不激磁。解除“Current Off”信號或將信號線的連接器拆下，確認是否激磁。拆下連接器後若能激

28、磁，則可判斷為“Current Off”信號誤被輸入。請解除信號。確認脈波輸入時“TIM”LED是否閃爍（或隱約亮燈）。若“TIM”LED亮燈，則表示驅動器在接受脈波信號。若雖然LED亮燈，但馬達卻不回轉（亦無音響），則可判斷為驅動器破損。TIMLED 確認Current Off信號 【注意】欲拆下連接器時，請先切斷電源。確認“TIM”LED BOX型驅動器的面板上設有“TIM”LED。每輸入10脈波，“TIM”LED會閃爍一次（半步級時每20脈波一次）。所以，透過“TIM”LED可以了解到脈波是否被接受。步進步進马达马达故障排除故障排除 步進馬達 驅動器 脈波產生器的接線圖 拆下CWCCW的

29、任何一方的脈波信號線，輸入正轉、逆轉脈波信號。若拆下一個信號線後馬達運轉，則可判斷CWCCW脈波信號線均呈ON狀態。通常請將脈波信號線設定在OFF。（兩個信號線均為ON時，驅動器無法接受脈波信號。）按逆轉方向輸入脈波，確認是否運轉。驅動器的“2P/1P”設定錯誤、脈波信號線的接線不良等，會產生只按一方向運轉的情形，若能夠逆轉，請再次確認設定及接線狀況。確認是否能逆轉 檢查時，請確認“TIM”LED是否亮燈。解除一個脈波信號線，作CWCCW運轉若有設定錯誤或接線錯誤，會發生只按一方向運轉的情形。檢查時請確認“TIM”LED是否閃爍。步進步進马达马达故障排除故障排除故障事例：馬達要動不動，動作異常

30、（失步現象）故障事例：馬達要動不動，動作異常（失步現象）雖然有噪音及振動，卻不運轉 步進馬達接通電源、輸入脈波後開始運轉。但有時會發生馬達要動不動，動作異常、雖然 有噪音及振動、卻不回轉的情形。可推測這是由以下原因造成的故障：馬達因某種原因而無法發揮全力。（線圈 導線斷線、因運轉電流調整開關調至過小引起的轉矩不足。）負載過大 急遽加速等運轉條件過於苛刻 請查明步進馬達無法運轉的原因然後排除故障。關於失步 在驅動器上輸入脈波後，線圈的NS極會自動切換。轉子受到電磁鐵的引力影響，以脈波0.72度開始運轉。此時，若急遽加速或負載過大，轉子的電磁鐵無法跟上速度，所以會出現延遲（或停止）現象。我們把這種

31、因負載過大而引起的步進馬達的動作停止，叫做失步。步進步進马达马达故障排除故障排除故障對策流程圖RUN旋鈕的設定是否過小？測定線圈電阻值請改善運轉條件過小不轉沒有問題可判斷為運轉條件過於苛刻重新調整設定重新接線或交換馬達作無負載運轉試驗運轉 全開 有偏差運轉 可判斷為負載過大不轉可判斷為驅動器異常步進步進马达马达故障排除故障排除 故障對策 確認線圈電阻值 步進馬達即使在線圈或導線發生斷線（條）的情況下，有時也會運轉。但會出現轉矩不足及振動、噪音過大等現，無法實現穩定的運轉。馬達運轉不穩定時，首先請確認線圈的電阻值。確認方法請參照测定线圈电阻值。確認運轉電流調整開關 使用驅動器上的運轉電流調整開關

32、（）與停止電流調整開關（），可以調整流入馬達的電流。請確認是否錯將電流調整開關調至過小。（出廠時的設定為全開）【參考】步進馬達的轉矩過剩時，會有振動增大的傾向。（過剩的功率會引起振動。）因此，若感覺馬達振動過大時，請將運轉電流調整開關調小。（出廠時的設定為全開）步進步進马达马达故障排除故障排除Vr 請將運轉速度（Vr）、起動速度（Vs）、加減速斜率（Tr）相對設定於低數值來確認馬達動作。【參考值】相全步級：運轉速度Vr=1000（Hz）起動速度Vr=300（Hz）加減速比率Tr=50（ms/KHz）將運轉速度 起動速度 加減速比率設定於低數值時，若能正常進行運轉，則可判斷為是因為起動速度過大

33、急遽加速或工作物過重造成的故障，請改善運轉條件。oVs 脈波速度Hz 時間 Tr 加減速斜率o所需時間 改善運轉條件改善運轉條件 運轉條件過於嚴苛時（急遽加速、速度過高等），會造成轉矩不足而有失步的可能。參考】因您使用的脈波產生器的能力大小，有時馬達無法做急遽加速。請儘可能在加減速斜率20ms/KHz以上、起動速度500Hz以下的條件下使用。步進步進马达马达故障排除故障排除 在無負載條件下做運轉試驗在無負載條件下做運轉試驗確認工作物及機構是否負載確認工作物及機構是否負載過大。過大。請在無負載條件下、或拆下連軸器等，僅以馬達單體做運轉試驗。無負載條件下若正常運轉，則可判斷為負載過大。請 改善運轉

34、條件。無負載條件下仍不運轉時，則可判斷為驅動器破損。【參考】相對馬達來說，工作物及機構是否負載過大，可以透過計算來確認。負載的計算方法，請參考步進馬達選用篇步進馬達選用篇。步進步進马达马达故障排除故障排除故障事例：故障事例：馬達雖然運轉，但稍有偏位 步進馬達最擅長做準確的定位，但有時會出現微妙的偏位。定位時，若偏位僅在數度之內，則可推測其原因為運轉條件過於嚴苛等（急遽加速）。因步進馬達構造上的原因，若因轉矩不足引起失步時，則以7.2度的整數倍發生偏位。步進馬達發生數度偏位時，可以從其偏位量來推測偏位的原因。故障對策流程圖故障對策流程圖 可判斷為脈波數的設定錯誤或因雜訊引起的混亂 確認偏位量改善

35、運轉條件偏位量7.2度的整數倍 偏位量=7.2的整數倍 步進步進马达马达故障排除故障排除 偏位為幾度？若偏位量為7.2度的整數倍，則可判斷為失步。此時，只需重新調整運轉模式。若 偏差量非為7.2度的整數倍，則請再次確認輸入脈波數。1.進行定位運轉 2.按1脈波單位輸入脈波信號，然後數一下有相當於幾個脈波的偏位。定位位置停止位置 故障對策 確認偏位量要了解偏位原因，首先必須確認偏位量。位差有相當於幾個脈波的偏位?步進步進马达马达故障排除故障排除直線馬達的一些使用用途直線馬達的一些使用用途 搬運用途搬運用途:溶劑的塗佈：溶劑的塗佈：可達成高速均勻的塗佈 塗裝機：塗裝機：調整移動速度，來配合工作物輸

36、送的速度 捲線動作：捲線動作：調整移動速度，來配合線圈捲取的動作 注入液體：注入液體：配合工作物的位置，移動至所需定位點 CCDCCD攝影機的移動：攝影機的移動：藉由XY軸搭配使用，可任意移動至機板上的位置 皮帶輪的移動：皮帶輪的移動：可高速的進行工作物分類動作 直線馬達的一些使用用途直線馬達的一些使用用途垃圾壓縮機：垃圾壓縮機：具有最大140KG的推力進行壓縮。另備有防止異物侵入的防塵套定量輸送機：定量輸送機：只需設定一固定移動量，即可完成多點定位動作收納匣設備的升降：收納匣設備的升降：可以低振動設定固定移動量，並具有位置保持功能壓模機：壓模機：簡單即可完成兩點間的來回反覆動作物理化學儀器的

37、升降：物理化學儀器的升降：可完成兩點之間的來回反覆動作XY TABLE：可任意設定移動量塗裝噴嘴的移動：塗裝噴嘴的移動：與工作物的運轉週期同步，完成均勻的塗佈 工作物的搬運：工作物的搬運：簡單即可完成兩點間的來回移動電路板的搬運：電路板的搬運：以低振動方式搬運至所需定位點AC馬達選用馬達選用以东方马达为例以东方马达为例定速運轉定速運轉速度控制運轉速度控制運轉定速定速+定位運轉定位運轉速度控制速度控制+定位控制定位控制在驅動機構中，實際上是以馬達的動作來作分類，大致分為4種特性：依據馬達特性選定適用的馬達定速運轉定速運轉-感應馬達特點：系統構成簡單 機種齊全，配合多種減速比 之減速機，搭配容易適

38、用於：單方向連續運轉連續額定過轉量：30-40轉 4極與2極感應馬達之比較：轉速rpm起動轉矩額定轉矩4極1500較大較大2極3000較小較小定速運轉定速運轉-可逆馬達起動轉矩起動轉矩額定額定額定轉速額定轉速額定轉矩額定轉矩逆轉逆轉可逆較大30分鐘相同相同可瞬間逆轉感應較小連續相同相同須馬達完全停止後特點：可瞬間切換馬達回轉方向 系統構成簡單，機種齊全，減速比豐富，搭配容易 簡易剎車裝置減少過轉量適用於：頻繁性正逆轉操作30分鐘額定過轉量：5-6轉可逆與感應馬達之比較：定速運轉定速運轉-電磁剎車馬達特點：無激磁作動型無激磁作動型【電源OFF時 馬達停止，並具負載保持 力】定位保持功能定位保持功

39、能電磁剎車使用頻度為50回/分適用於：停止時須具保持力之場合如：上下捲動作業過轉量：2-3轉電磁剎車原理【如右圖所示】定速運轉定速運轉-電子剎車馬達系統構成：電子剎車控制器電子剎車控制器AC馬達馬達特點：瞬間停止功能【無負載0.1秒內】不具負載保持力電子剎車使用頻度為60回/分以下 非機械式，無使用壽命限制適用於：作業中須有即時停止之動作過轉量：約0.5轉電子剎車控制器分為無接點與有接點電子剎車示意圖【0.4秒內通入5倍直流電流】定速運轉定速運轉-離合剎車馬達特點：.最適合高頻度或須高應答性之起動、停止.使用次數100回/分以下.剎車時具保持力適用於：如分度盤需頻繁起動停止定位之用途過轉量：1

40、轉以下離合剎車馬達原理【如右圖所示】調速馬達調速馬達-無碳刷馬達(1)特點：薄型高功率，節省能源與安裝空間 高速運轉，調速範圍寬廣，速度變動率小 平穩、固定的轉矩特性 無接點控制，可以直接連接PLC適用於：頻繁性正逆轉操作及二段速度變化等 調速馬達調速馬達-無碳刷馬達(2)無碳刷馬達相較於AC調速馬達之優點：優點 無碳刷馬達1.節省能源 2.小型高功率、袖珍精巧 BL無刷馬達相較於AC調速馬達之優點：調速馬達調速馬達-無碳刷馬達(3)BL無刷馬達優點圖例3.高速運轉，調速範 圍較AC調速馬達高以AXH系列為例，馬達最高轉速度達3000r/min，為AC調速馬達之兩倍，調範圍寬廣4.固定的轉矩，

41、無 AC馬達低速領域 轉矩降低現象調速馬達-無碳刷馬達無碳刷馬達(4)無刷馬達規格比較表AC調速馬達的速度變動率約-3-10%系列輸出功率(W)輸入電源(V)特性調速範圍(額定轉速)速度變動率%對負載對電壓對溫度FBL20 120單相110/220、三相220300-3000(3000)-1-1 1 1 1 1AXU1090單相110/220、三相220100-2000(2000)-2-2 1 1 1 1AXH1550DC24V 10%100-3000(2500)1 1 1 1 1 1BX30400單相110/220、三相22030-3000(3000)0.050.05 0.050.05 0.

42、50.5AC調速馬達調速馬達(1)特點：利用調速器即可簡單調速用途廣泛、多功能符合海外安全規格及世界電壓規格適用於：馬達需要具有變速功能速度範圍：90-1600 r/min(60Hz)過轉量：0.5轉(限附電子剎車迴路)AC調速馬達調速馬達(2)有接點有接點無接點無接點優點成本較低使用簡單 可直接連結PLC配線簡單無火花免保養缺點 需另外使用繼電器配線耗時需定時維修成本較有接點馬達高AC調速馬達調速馬達(3)AC調速馬達之規格比較表系列輸出功率(W)輸入電源(V)正負10%機種特性調速範圍速度變動率%MSSW690單相110/220感應90-1600-3-3 -10-10可逆US690單相11

43、0/220感應90-1600SC60單相110/220感應90-1600可逆BHF200單相100115單相200230三相200230感應1002400可逆MSSW系列系列AC調速馬達調速馬達(4)舊規系列與新規系列之比較項目項目新製品舊製品品名品名SC315-401WU（含控制器）3IK15RGN-A 電壓規格電壓規格110/115V（世界規格）100V（日本規格）交貨日期交貨日期10台以內，當天下單隔天出台以內，當天下單隔天出貨貨調速器需空運（約調速器需空運（約2星期）星期）認證規格認證規格UL/VDE/EN/CSA/CE無安裝面尺寸安裝面尺寸70mm70mm中文化目錄中文化目錄有無（日

44、文）使用說明書使用說明書中文化日文化成本成本低高3IK15RGN-A需搭配調速器使用，例：調速器品名為SS21L-SSSD）轉矩馬達轉矩馬達特點：1寬廣的調速範園 2可用於拘束運轉 3可作為剎車使用 4轉矩轉矩具垂下特性適用於：捲取作業 TK系列系列防塵防水馬達防塵防水馬達特點：經UL認證、符合IEC規格之 IP65的減速馬達。適用於：馬達需處於濺水環境及需 要定期水洗的環境。（註：IP65：防塵防水性等級，”6”表示具有防止固體異物侵入、接觸的完全防塵構造，”5”表示可承受來自各方向噴水的保護構造。）反作用式同步馬達反作用式同步馬達特點：在一定負載範圍下，速度固定適用於：即使負載變動下，要求

45、轉速一定 電源頻率50Hz時：1500r/min電源頻率60Hz時：1800r/minSK系列系列超低速同步馬達超低速同步馬達(1)特點：低速 同步運轉優異的起動 停止 反轉特性(1.5週期以內60Hz時約 為0.025秒進行起動 停止 正反轉)即使負載變動也可定速運轉連續額定電容器驅動速度相同速度相同SMK系列系列適用於：反覆起動 停止或連續正反轉 的輸送帶作業，捲取或送出作 業時以及以同樣速度驅動上下 運轉的升降機構等。超低速同步馬達超低速同步馬達(2)步進馬達選用步進馬達選用以东方马达为例以东方马达为例步進馬達步進馬達特徵：1.以數位控制之高解析度、高精度定位用馬達 2.系統構成簡單 3

46、.高轉矩 4.具保持力適用於：產業用設備機器,如:半導體製造設備、金融、自動化生產設備、光電元件生產設備 速度範圍：2000 r/min 以下中低速運轉領域(step系列除外)靜止角度誤差：3分(0.05)不會累計誤差步進馬達種類步進馬達種類(一一)依步級角分：1.二相步進馬達-1.8/Step(F)ex:UMK264A 2.二相高分解能型步進馬達-0.9/Step(H)ex:CSK245MAP 3.五相步進馬達-0.72 /Step(F)ex:RK564AJW 4.微步進步進馬達-最小達0.00288/Step ex:UFK564AW 步進馬達種類步進馬達種類(一一)依特性分：1.標準型ex

47、:RK569AC 2.高速型 ex:UPK569AHW2 步進馬達種類步進馬達種類(二二)依組件功能分：1.標準型 ex:RK566AW2 2.附電磁剎車型 ex:RK566AWM 3.減速機型 ex:RK566AW-N10 a.TH減速機 b.PL游星減速機 c.PN游星減速機 d.諧和減速機 4.不失步步進馬達-step ex:AS66AARK系列系列步進馬達種類步進馬達種類(三三)依輸入電源分：1.DC24V製品DC24V輸入組合製品是將DC24V直接施加於馬達 2.AC110V/220V製品電壓整流成DC140V施加於馬達 RK系列AC電源 5相CSK系列DC電源 步進馬達種類步進馬達

48、種類(四四)AC輸入與DC輸入特性上之不同：施於馬達電壓的不同會造成高速領域時的轉矩特性不同 RK系列 5相CSK系列步進馬達減速機步進馬達減速機(一一)步進馬達加裝減速機優點：1.小型化：使用與馬達單體同等轉矩之減速機型馬達,則可選用小一型號以上之製品 2.提高剛性（轉不易受負載轉矩變化影響）馬達於通電狀態下由外部朝出力軸施加轉矩使之變形,由測試結果 發現AS66AA-N5施加變形轉矩0.1Nm時,有影響其齒隙,但隨變形轉矩加大,可發現比起AS98AA而言較不受影響 步進馬達減速機步進馬達減速機(一一)3.縮短定位時間,提昇對慣性負載變動之安定性 於短時間驅動慣性較大物體時,使用減速機型馬達

49、可較馬達單體獲得更短的定位時間 4.低振動化馬達單體低速的振動可靠減速機來降低步進馬達減速機步進馬達減速機(二二)步進馬達減速機種類：減速機名稱減速機型齒隙特徵諧和減速機諧和式驅動0 min無齒隙.高精度.高減速比.高解析度PN減速機遊星減速機(附調整齒隙機構)3 min高容許轉矩.高精度定位.有便於分割比數(7.2及36比)PL減速機遊星減速機15-35 min齒隙小.高容許轉矩.TH減速機平行軸10-45 min備低減速比.高速運轉.齒隙小低成本MG減速機平行軸1-2本公司最小最輕製品SH減速機平行軸1-2低至高減速比皆有.低成本型2相減速機型步進馬達步進馬達規格表諸元步進馬達規格表諸元(

50、一一)激磁最大靜止轉矩：馬達於通電狀態(額定電流)下,本身保有的最大保持轉矩轉子慣性慣量：馬達內部轉子慣性慣量。計算馬達必要轉矩時所需數值安裝安裝面面 励磁最大励磁最大静止轉矩静止轉矩轉子慣性慣量轉子慣性慣量定格定格電流電流基本基本步級角步級角励磁方式励磁方式全步級全步級半步級半步級mmNm10-4J:kgm2A/相60 1.660.56 1.4 0.72 0.72 0.36 步進馬達規格表諸元步進馬達規格表諸元(二二)容許轉矩：減速機部機械強度之極限值最大轉矩：瞬間可使用的最大轉矩。加速時所使用的最大轉矩齒隙/Lost Motion：齒隙：固定馬達後,減速機出力軸的齒輪間隙 Lost Mot