某永磁直流伺服减速电机卡滞故障分析

冯 岗，柳海科，孙 武, 巨卫锋，赵 军

(1.西安微电机研究所，西安 710117; 2.陆装驻西安地区军代局，西安 710043)

0 引 言

电机作为原动机，已广泛应运于各行各业[1]。随着电力电子技术和电机技术的不断发展，高传动比、高效率的减速电机已供不应求，其作为机械设备的动力源，已广泛应用于机器人、工农业机械、军用机械等各行各业[2-3]。

减速电机是减速器和电机的集成体，类型丰富多样，在传递动力和运动的机构中应用范围非常广泛。行星齿轮减速器利用齿轮传动将电机转速降低到想要的转速并得到较大的转矩。它具有可在小尺寸下实现高减速比、传动效率高、精度高，且输入输出轴同心等优点，经常应用于减速电机中[4-5]。

本文针对一种永磁直流伺服减速电机在工作过程中的卡滞与噪音等现象，对此故障进行详细排查，完成故障初步定位；然后通过对故障进行机理分析，进一步确定故障原因为行星芯轴与支架过盈配合失效造成芯轴窜动，导致电机工作时出现卡滞现象；针对对这一故障原因，确定最终改进方案。

对于过盈配合，文献[6]利用Ansys软件分析了过盈连接表面形状误差对接触应力的影响；文献[7]通过建立填料盘理论模型，对其过盈量进行优化设计，为设计理论提供了有力的参考依据。为了进一步确认改进方案的可行性，对改进的方案在Ansys Workbench仿真环境中进行有限元分析，并且制作试验样件对不同过盈量所能产生的脱出力进行测试。

1 故障分析过程

1.1 故障排查

图1所示为某减速电机的整体外形，通电后处于卡死状态，外形完好无损。……