ismh系列交流伺服电机的装配调试与维护
【摘 要】本论文是基于交流伺服电机及其机械零件装配的相关知识，对ISMH系列交流伺服电机的装配、调试以及维护进行的一系列研究。当今，随着制造业和工业自动化的不断发展，用户对于交流伺服电机的性能要求越来越高，企业对交流伺服电机的工艺过程的改进与控制也越来越严格。目前我国制造业处于快速发展阶段，对交流伺服电机的需求量非常大。因此，性能优越，控制简单，价格便宜，性价比高，使用寿命长而且用途广泛的交流伺服电机更能获得市场的青睐。本论文重点研究ISMH系列交流伺服电机（60基座）的装配、调试以及维护。主要针对ISMH系列交流伺服电机（60基座）的部装的工艺过程、介绍工艺过程中所要注意的安全事项和总装后的调试过程以及对该系列电机的日常维护进行系统的研究，综合运用机械装配知识、伺服电机的伺服控制、程序控制知识以及电机日常维护与保养知识。
目 录
引 言 1
一、交流伺服电机简介 2
（一）交流伺服电机的特点与功能 2
（二）ISMH系列交流伺服电机的类型、原理与应用 2
二、ISMH系列60基座伺服电机的结构组成 3
（一）ISMH系列60基座伺服电机结构组成 3
（二）ISMH系列60基座机型关键零部件选型 4
三、ISMH系列60基座伺服电机的装配流程 5
（一）60基座伺服电机的部装流程 5
（二）60基座伺服电机的总装流程 18
四、ISMH系列60基座伺服电机的测试 21
（一）电机精度测试 21
（二）电机性能测试 22
（三）整机老化测试 22
（四）整机动力计综合测试 22
五、ISMH系列60基座伺服电机的维护与保养 23
（一）电机常规检查及一般维护方法 23
（二）电机基本保养方法与步骤 23
总 结 24
参 考 文 献 25
致 谢 26
引 言
本项目重点研究ISMH系列交流伺服电机的装配、调试以及维护，内容包含电机的装配及调试方面的一些规格的说明。
当前制造业工业自动化的不断升级发展，用户对于交流伺服电机的
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性能要求越来越高，因此，目前对交流伺服电机的工艺过程的改进与控制也越来越严格。开发出一款性能优越，控制简单，价格便宜，性价比高，使用寿命长而且用途广泛的交流伺服电机是眼下的当务之急。
本文所研究的ISMH系列交流伺服电机的部装的工艺过程设计,重点介绍了机械装配的知识,工艺过程中所要注意的安全事项，也介绍了装配过程中一些工具的使用方法。总装后的调试过程运用到的伺服电机的伺服控制、程序控制知识，电机的日常维护涉及一些基本的保养知识，是对提高电机使用寿命所提出的的建议和方法，这些都是在生产和应用过程中不可或缺的知识。
在完成本课题的过程中运用了在校所学的知识并结合工作实际事例来提高工作效率，了解更多的方法和注意点。
一、交流伺服电机简介
（一）交流伺服电机的特点与功能
伺服电机（servo motor）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。
如图11所示，为伺服电机。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、始动电压低等特性，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。
图11 伺服电机
（二）ISMH系列交流伺服电机的类型、原理与应用
伺服电机分为直流和交流伺服电机两大类，当信号电压为0时，无自转，转速随转矩的增加而匀速下降。
伺服电机具备发出脉冲的功能，伺服电机每转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，与伺服电机接受的脉冲形成了呼应。这样，就能精确的控制电机转动，实现定位。
ISMH系列交流伺服电机是同步电机，功率范围大。电机由正弦波控制，转矩脉动小，惯量大，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低，适合做低速平稳运行的应用。
ISMH系列交流伺服电机内部的转子是永磁铁，通常做成鼠笼式，转子电阻大和转动惯量小。无电压时，定子内只有励磁绕组产生的磁场，转子静止。加电压时，定子内通过驱动器控制的三相电产生旋转磁场，转子沿磁场方向旋转。负载恒定时，电机转速随电压的大小变化，当电压的相位相反时，电机反转。电机转动同时将编码器反馈信号传送给驱动器，驱动器通过比较反馈值与目标值调整转子转动角度。
二、ISMH系列60基座伺服电机的结构组成
（一）ISMH系列60基座伺服电机结构组成
1、伺服电机结构组成
ISMH系列60基座伺服电机主要组成部件包括：机壳、前端盖、后端盖、编码器后盖、定子绕组、转子、编码器、动力线、编码器线。
2、定子结构组成
单颗定子（如图21）结构主要由骨架和绝缘槽纸组成，骨架分为“一头带PIN针”、“一头不带PIN针”两种，插装分解如图22所示。
图21 单颗定子 图22 单颗定子插装分解
励磁绕组由PCB板和9个单颗定子组成，拼接好的励磁绕组如图23所示，其PCB板如图24所示。
图23 PCB板 图24 励磁绕组
3、转子结构组成
转子部件主要包括转子轴（如图25）、转子磁钢（如图26）、磁钢套（如图27）、前后轴承（如图28）。
图25 转轴 . 图26 磁钢
图27 磁钢套 图28 前后轴承
4、编码器组成
如图29所示，编码器包括编码器本体、后盖。
图29 编码器(左图)及后盖(右图)
（二）ISMH系列60基座机型关键零部件选型
本题研究的60基座的机型是ISMH440B30CBU231ZBR871，由于该型号电机为非标的60基座机型，与普通的ISMH4系列的60基座电机有些许工艺上的差别，因此在各参数上有些许特殊要求。
1、定子的选用
定子采用ISMH460U40BZ型号，比普通ISMH4系列定子长度短0.285mm±0.02mm的定子铁芯（注：普通ISMH460U40定子长度为4.71mm±0.03mm），因此，大约在原基础上截去1片硅钢片即可。
目 录
引 言 1
一、交流伺服电机简介 2
（一）交流伺服电机的特点与功能 2
（二）ISMH系列交流伺服电机的类型、原理与应用 2
二、ISMH系列60基座伺服电机的结构组成 3
（一）ISMH系列60基座伺服电机结构组成 3
（二）ISMH系列60基座机型关键零部件选型 4
三、ISMH系列60基座伺服电机的装配流程 5
（一）60基座伺服电机的部装流程 5
（二）60基座伺服电机的总装流程 18
四、ISMH系列60基座伺服电机的测试 21
（一）电机精度测试 21
（二）电机性能测试 22
（三）整机老化测试 22
（四）整机动力计综合测试 22
五、ISMH系列60基座伺服电机的维护与保养 23
（一）电机常规检查及一般维护方法 23
（二）电机基本保养方法与步骤 23
总 结 24
参 考 文 献 25
致 谢 26
引 言
本项目重点研究ISMH系列交流伺服电机的装配、调试以及维护，内容包含电机的装配及调试方面的一些规格的说明。
当前制造业工业自动化的不断升级发展，用户对于交流伺服电机的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
性能要求越来越高，因此，目前对交流伺服电机的工艺过程的改进与控制也越来越严格。开发出一款性能优越，控制简单，价格便宜，性价比高，使用寿命长而且用途广泛的交流伺服电机是眼下的当务之急。
本文所研究的ISMH系列交流伺服电机的部装的工艺过程设计,重点介绍了机械装配的知识,工艺过程中所要注意的安全事项，也介绍了装配过程中一些工具的使用方法。总装后的调试过程运用到的伺服电机的伺服控制、程序控制知识，电机的日常维护涉及一些基本的保养知识，是对提高电机使用寿命所提出的的建议和方法，这些都是在生产和应用过程中不可或缺的知识。
在完成本课题的过程中运用了在校所学的知识并结合工作实际事例来提高工作效率，了解更多的方法和注意点。
一、交流伺服电机简介
（一）交流伺服电机的特点与功能
伺服电机（servo motor）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。
如图11所示，为伺服电机。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、始动电压低等特性，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。
图11 伺服电机
（二）ISMH系列交流伺服电机的类型、原理与应用
伺服电机分为直流和交流伺服电机两大类，当信号电压为0时，无自转，转速随转矩的增加而匀速下降。
伺服电机具备发出脉冲的功能，伺服电机每转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，与伺服电机接受的脉冲形成了呼应。这样，就能精确的控制电机转动，实现定位。
ISMH系列交流伺服电机是同步电机，功率范围大。电机由正弦波控制，转矩脉动小，惯量大，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低，适合做低速平稳运行的应用。
ISMH系列交流伺服电机内部的转子是永磁铁，通常做成鼠笼式，转子电阻大和转动惯量小。无电压时，定子内只有励磁绕组产生的磁场，转子静止。加电压时，定子内通过驱动器控制的三相电产生旋转磁场，转子沿磁场方向旋转。负载恒定时，电机转速随电压的大小变化，当电压的相位相反时，电机反转。电机转动同时将编码器反馈信号传送给驱动器，驱动器通过比较反馈值与目标值调整转子转动角度。
二、ISMH系列60基座伺服电机的结构组成
（一）ISMH系列60基座伺服电机结构组成
1、伺服电机结构组成
ISMH系列60基座伺服电机主要组成部件包括：机壳、前端盖、后端盖、编码器后盖、定子绕组、转子、编码器、动力线、编码器线。
2、定子结构组成
单颗定子（如图21）结构主要由骨架和绝缘槽纸组成，骨架分为“一头带PIN针”、“一头不带PIN针”两种，插装分解如图22所示。
图21 单颗定子 图22 单颗定子插装分解
励磁绕组由PCB板和9个单颗定子组成，拼接好的励磁绕组如图23所示，其PCB板如图24所示。
图23 PCB板 图24 励磁绕组
3、转子结构组成
转子部件主要包括转子轴（如图25）、转子磁钢（如图26）、磁钢套（如图27）、前后轴承（如图28）。
图25 转轴 . 图26 磁钢
图27 磁钢套 图28 前后轴承
4、编码器组成
如图29所示，编码器包括编码器本体、后盖。
图29 编码器(左图)及后盖(右图)
（二）ISMH系列60基座机型关键零部件选型
本题研究的60基座的机型是ISMH440B30CBU231ZBR871，由于该型号电机为非标的60基座机型，与普通的ISMH4系列的60基座电机有些许工艺上的差别，因此在各参数上有些许特殊要求。
1、定子的选用
定子采用ISMH460U40BZ型号，比普通ISMH4系列定子长度短0.285mm±0.02mm的定子铁芯（注：普通ISMH460U40定子长度为4.71mm±0.03mm），因此，大约在原基础上截去1片硅钢片即可。
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