Als Aktor in mechanischen Anlagen findet der Fanuc-Servomotor breite Anwendung in Servosystemen. Da uns das Verständnis von Aufbau und Funktionsweise des Servotreibers oft fehlt, beobachten wir beim Betrieb des Fanuc-Spindelmotors eine starke Erwärmung. Ist diese Erwärmung normal? Tatsächlich ist sie ein häufiges Phänomen, doch eine zu hohe Temperatur deutet auf einen Defekt des Siemens-Getriebemotors hin. Wie lässt sich die Erwärmung des Motors reduzieren und eine konstante, normale Betriebstemperatur gewährleisten?
Es gibt drei Hauptgründe für die Erwärmung des Servomotors im Betrieb: Entweder ist das vom Servomotor erzeugte Drehmoment geringer als das für den Lastbetrieb benötigte Drehmoment, oder der Servomotor treibt die Last mit zu hoher Drehzahl an, was zu einer Erwärmung des Servomotors führt. Eine zu niedrige Betriebsfrequenz des Servomotors führt zu einer unzureichenden Wärmeabfuhr. Auch in diesem Fall erwärmt sich der Motor. Eine schlechte Ausgangssignalqualität des Servotreibers kann ebenfalls zu einer Erwärmung des Siemens-Servomotors führen.
Die maximale Betriebstemperatur des Motors hängt üblicherweise vom Isolationsniveau im Inneren des Fanuc-Linearmotors ab. Im Allgemeinen wird die Isolation des Motors erst bei einer hohen Temperatur von 130 °C beeinträchtigt. Solange die Temperatur im Motorinneren unter 130 °C liegt, wird der Motor nicht beschädigt. In diesem Fall beträgt die Oberflächentemperatur des Motors üblicherweise weniger als 90 °C. Daher ist eine Oberflächentemperatur des Motors von 70 °C bis 80 °C normal.
Um die Temperatur eines Siemens-AC-Servomotors grob zu messen, können Sie das Motorgehäuse mit dem Finger berühren. Hält sich der Finger 1 bis 2 Sekunden lang warm, liegt die Motortemperatur unter 60 °C. Verspürt der Finger beim Berühren des Motors Schmerzen, beträgt die Temperatur 70 bis 80 °C. Alternativ können Sie einige Tropfen Wasser auf das Motorgehäuse geben. Verdampft das Wasser schnell, liegt die Temperatur über 90 °C. Diese Methoden dienen lediglich der groben Einschätzung der Motortemperatur. Für eine präzise Messung verwenden Sie am besten ein professionelles Infrarot-Thermometer.
Obwohl die Wärmeabfuhr nicht das wichtigste Kriterium zur Beurteilung der Motorleistung ist, sollte sie als Teil der gesamten mechanischen Struktur betrachtet werden. Die Erwärmung der mechanischen Struktur führt zu Wärmeausdehnung und damit zu Prozessproblemen. Unzureichende Wärmeabfuhr beeinträchtigt die Leistung und Lebensdauer des bürstenlosen Siemens-Motors.
Bei Servomotoren mit geringer Leistung ist, sofern die Wärmeabfuhrkapazität des Gehäuses ausreicht, kein zusätzlicher Lüfter erforderlich. Bei Hochleistungsmotoren hingegen ist der Stromverbrauch sehr hoch. Bei häufigem Betrieb kann die Wärme nicht rechtzeitig durch Wärmeleitung an die Oberfläche des Mitsubishi DC-Servomotors abgeführt und durch Konvektion und andere Mechanismen an die Umgebung abgegeben werden. Dadurch steigt die Temperatur der internen Wicklung kontinuierlich an, was zu Funktionsstörungen oder sogar zum Ausfall des Motors führen kann. In diesem Fall ist der Einbau eines Lüfters notwendig.
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