Sửa Chữa Servo Motor Bị Rung Và Kêu To Do Đâu?

Sửa chữa Servo motor bị rung và kêu to cần bắt đầu từ việc xác định đúng nguồn gốc: hư hỏng cơ khí (vòng bi, khớp nối, trục), thông số điều khiển chưa phù hợp (độ lợi gain, chống cộng hưởng), lỗi encoder và cáp tín hiệu, hoặc sự cố ở driver và nguồn cấp. Mỗi nhóm nguyên nhân có dấu hiệu riêng, nên việc thay linh kiện khi chưa chẩn đoán thường tốn kém mà không hết rung. Bài viết dưới đây giúp bạn khoanh vùng lỗi, nắm quy trình xử lý và biết khi nào nên giao cho kỹ thuật viên.

Nguyên nhân servo motor bị rung và kêu to

Hiện tượng rung, kêu to ở servo hiếm khi đến từ một nguyên nhân duy nhất. Thực tế thường gặp là sự kết hợp giữa hao mòn cơ khí và thông số điều khiển không còn phù hợp với tải. Dưới đây là các nhóm nguyên nhân chính.

Hư hỏng cơ khí bên trong động cơ

Vòng bi bị mòn, khô mỡ hoặc nhiễm bụi là nguyên nhân phổ biến gây tiếng kêu rè rè, lạo xạo khi quay. Trục bị cong do va đập, rotor cọ vào stator hoặc nam châm vĩnh cửu bị bong cũng tạo ra rung động theo chu kỳ quay. Loại tiếng ồn này thường tăng dần theo tốc độ và vẫn xuất hiện khi quay tay trục lúc đã ngắt điện.

Khớp nối, lắp đặt và tải cơ khí

Khớp nối bị lệch tâm, lỏng vít hoặc đệm cao su đã chai cứng sẽ truyền rung từ tải ngược về động cơ. Mặt bích bắt không chặt, đế máy yếu, vít me hay hộp số bị rơ cũng làm servo phát ra tiếng gõ khi đảo chiều. Trường hợp quán tính tải lớn hơn nhiều so với quán tính rotor, hệ thống dễ dao động nếu thông số chưa được tinh chỉnh lại.

Thông số điều khiển chưa phù hợp

Độ lợi vòng tốc độ và vòng vị trí đặt quá cao khiến động cơ phản ứng gắt, sinh tiếng rít hoặc rung tần số cao ngay cả khi đứng yên. Ngược lại, gain quá thấp làm servo đáp ứng chậm, dao động quanh vị trí đích. Cộng hưởng cơ khí chưa được lọc bằng bộ lọc notch cũng là nguyên nhân hay bị bỏ sót sau khi thay đổi kết cấu máy.

Encoder và cáp tín hiệu

Encoder bẩn, nứt đĩa mã hoặc lỏng giắc khiến driver nhận sai vị trí, dẫn đến rung giật không đều. Cáp encoder đi chung máng với cáp động lực, không nối đất chống nhiễu đúng cách cũng gây lỗi tương tự. Dấu hiệu nhận biết là rung xuất hiện ngẫu nhiên, đôi khi kèm báo lỗi encoder hoặc lệch vị trí trên driver.

Driver và nguồn cấp

Tụ lọc DC bus bị phồng, khô, linh kiện công suất IGBT xuống cấp hay mạch dò dòng sai lệch làm dòng điện ra động cơ không cân bằng. Khi đó servo có thể kêu ù, nóng bất thường và rung mạnh khi tăng tải. Nguồn cấp sụt áp, mất pha hoặc đấu sai thứ tự pha U-V-W cũng gây ra hiện tượng này.

Cách phân biệt rung do cơ khí hay do điều khiển

Bước khoanh vùng nhanh nhất là tách động cơ khỏi tải và quan sát. Nếu servo chạy không tải vẫn rung, nguyên nhân nằm ở động cơ, encoder hoặc driver; nếu hết rung, cần kiểm tra khớp nối và cơ cấu truyền động.

• Quay tay trục khi ngắt điện: trục nặng, có điểm kẹt hoặc tiếng lạo xạo thường do vòng bi hoặc cọ rotor.
• Rung khi đứng yên có servo-on: thường liên quan đến gain quá cao hoặc nhiễu tín hiệu encoder.
• Rung tăng theo tốc độ: nghiêng về mất cân bằng cơ khí, lệch tâm khớp nối.
• Rung chỉ ở một dải tốc độ: dấu hiệu điển hình của cộng hưởng cơ khí.
• Rung kèm báo lỗi quá dòng, quá tải: cần kiểm tra driver, cuộn dây và nguồn cấp.

Việc ghi lại lịch sử lỗi trên driver và dạng sóng dòng điện (nếu có phần mềm giám sát) giúp chẩn đoán chính xác hơn nhiều so với chỉ nghe tiếng kêu.

Quy trình sửa chữa Servo bị rung, kêu to

Một quy trình sửa chữa Servo bài bản đi từ kiểm tra đơn giản đến phức tạp, tránh tháo rã khi chưa cần thiết. Các bước dưới đây áp dụng được cho hầu hết hệ servo AC trong công nghiệp.

1. Ghi nhận hiện trạng: thời điểm rung, dải tốc độ, mã lỗi trên driver, các thay đổi gần đây về cơ khí hoặc thông số.
2. Kiểm tra lắp đặt: siết lại vít mặt bích, kiểm tra độ đồng tâm khớp nối, tình trạng đệm và độ rơ của vít me, hộp số.
3. Đo kiểm động cơ: đo điện trở cuộn dây giữa các pha, đo cách điện cuộn dây với vỏ, kiểm tra vòng bi và độ đảo trục.
4. Kiểm tra encoder và cáp: vệ sinh giắc, đo thông mạch, kiểm tra lớp chống nhiễu và cách đi dây.
5. Kiểm tra driver: đo điện áp DC bus, kiểm tra tụ, module công suất và độ cân bằng dòng ra ba pha.
6. Tinh chỉnh thông số: chạy auto-tuning hoặc chỉnh tay gain, cài bộ lọc notch theo tần số cộng hưởng đo được.
7. Chạy thử có tải: theo dõi độ rung, nhiệt độ, dòng điện qua nhiều chu kỳ làm việc trước khi bàn giao.

Với hư hỏng vòng bi, kỹ thuật viên thay đúng chủng loại, đúng cấp chính xác và sau đó cần kiểm tra lại độ đảo trục. Riêng encoder, sau khi thay hoặc tháo lắp thường phải căn chỉnh lại góc pha để động cơ đạt mô-men đúng và không rung.

Những sai lầm thường gặp khi tự xử lý

Nhiều trường hợp servo rung nặng hơn sau khi tự xử lý vì bỏ qua bước chẩn đoán. Những sai lầm sau đây nên tránh:

• Hạ gain thật thấp để hết tiếng kêu, khiến máy mất độ chính xác và chậm đáp ứng.
• Tự tháo encoder hoặc rotor mà không đánh dấu vị trí, dẫn đến mất góc pha.
• Dùng búa đóng vòng bi vào trục, làm hỏng vòng bi mới hoặc khiến nam châm bị nứt.
• Đi cáp encoder chung máng với cáp động lực, làm phát sinh nhiễu mới.
• Tiếp tục cho máy chạy khi servo nóng và rung bất thường, khiến hư hỏng lan sang driver.

Không nên tự can thiệp khi động cơ có mùi khét, cách điện cuộn dây thấp, driver báo lỗi quá dòng lặp lại hoặc khi máy đang trong thời gian bảo hành của nhà sản xuất.

Khi nào nên đưa servo đi sửa chữa chuyên nghiệp

Nếu đã kiểm tra lắp đặt, tinh chỉnh thông số mà servo vẫn rung, kêu to, đó là lúc nên nhờ đơn vị có thiết bị đo kiểm chuyên dụng. Các lỗi liên quan đến encoder, cuộn dây, module công suất hay bo mạch driver đòi hỏi dụng cụ và kinh nghiệm để sửa đúng, tránh hỏng lan.

Công ty TNHH Kỹ Thuật Tự Động Đại Phát cung cấp thiết bị tự động hóa công nghiệp, thiết bị điện – điện tử, đồng thời hỗ trợ khách hàng kiểm tra, sửa chữa, bảo trì servo motor, driver và hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình vận hành. Đội ngũ kỹ thuật sẽ chẩn đoán nguyên nhân, tư vấn phương án sửa hoặc thay thế phù hợp với hiện trạng máy.

Để được tư vấn khi servo gặp tình trạng rung, kêu to, bạn có thể liên hệ Đại Phát qua Hotline: 0909641490, Email: daiphat@daphatech.com.vn hoặc đến trực tiếp địa chỉ Số 24 đường số 6B - Nối dài, KDC Vĩnh Lộc, Khu phố 4, Phường Bình Tân, TP. HCM.