励磁线连接不牢固 驱动器的控制励磁电源存在故障 检查励磁线连接是否不牢固 也就是检查励磁电压是否正常 拧紧励磁线 电动机故障，如：电枢线圈内部存采用交换法，可判断出它们是否有更换电动机 在局部短路 驱动器故障如：同步触发脉冲不正确
4. 过热或过载报警。这时驱动器的过热报警指示灯会亮，其可能原因见表5-5。
表5-5：主轴过热报警综述
可能原因 检查步骤 排除措施 故障 更换驱动器 长期负载过大，电动机太用手触摸电动机，感觉是否发热厉害，改善切削条件，调整切削参数，降低负载 热 如果温度很烫手，等冷却后再开机，看是否仍有报警 电动机或反馈线断线或短用万用表测量其输出端子，是否接通状确保连线正确 路 电动机故障
5. 保险丝熔断。其可能原因见表5-6。
表5-6：保险丝熔断的故障综述
可能原因 检查步骤 更换相应部件 排除措施 况良好 采用交换法，确定电动机是否有故障 更换电动机 伺服电动机或主回路绝缘检查直流伺服电机和主回路的绝缘 不良 电枢线短路 电枢线短路、电枢绕组短路或局部短路，电枢线对地短路 主回路故障 用万用表检查所有主回路的可控硅是否有短路 控制板故障引起主回路电如果在烧保险的同时有过电流报警 流过大 输入电压太高
用万用表测量输入电压 排除短路故障 更换相应坏的可控硅 按电流报警处理方法处理 控制电压在-10～15%范围内 6. 电动机不转。就是系统发出指令后，主轴伺服单元或直流主轴电动机不执行。其可能原因见表5-7。
表5-7：电动机不转的故障综述
可能原因 机械卡死 负载特别大 检查步骤 排除措施 在不通电的情况下，机械轴应该能自由活动 消除机械故障，减轻负载 在负载特别重的外界情况下， 重新考虑机床负载能力 重新调整机械连接 机械连接脱落，如高/低档齿检查机械连接情况 轮切换用的力和齿啮合不良 控制信号为满足主轴旋转的通过PLC状态监测功能，查看主轴正/反转从数控系统端找出故障，确保各指条件，如转向信号、速度给信号时否送出，主轴速度给定指令是否给出 令正常 定电压为输入 电动机动力线不良 电机励磁线短线 用万用表测量各连线端子的接通情况 确保各连接线正常
R、S、T线不正常 碳刷不好或严重磨损 检查直流主轴电机的碳刷是否正常，是否接更换好的碳刷 触不好 电动机励磁回路或主回路组检查励磁回路是否有阻值，或者阻值很大？ 如果没阻值或阻值很大，更换电动织不正常 机 驱动器印制线路板表面太脏在不通电的情况下，打开驱动器保护盖子，保持驱动器的清洁，有良好的工作以致内部电路接触不良 清洁印制线路板 环境 触发脉冲电路故障，晶闸管属驱动器故障，采用交换法判断是否有故障 更换驱动器 无触发脉冲产生 控制板故障 用交换法判断是否控制板故障
7. 主轴定向不停止。有的系统会提示超时报警，其可能原因见表5-8。
表5-8：主轴定向不停止的故障综述
可能原因 主轴没接收到编码器信号 检查步骤 编码器故障，没有输出零位信号 反馈回路故障，没有传入到系统 磁性传感器故障 更换编码器 消除反馈信号传输中的断路 排除措施 更换控制板 如果采用此行传感器定位，检查相关如果没亮，有故障，更换磁性传感器 的指示灯是否点亮 定向板上的继电器损坏 如果主轴停在准停位，仍有报警，则更换相应继电器 说明定向板上的继电器损坏
8. 电刷磨损严重或电刷面上有划痕 可能原因见表5-9。
表5-9：电刷磨损严重或电刷面上有划痕的可能原因
可能原因 主轴连续长时间过载工作 主轴电动机换向器表面太脏或有伤痕 电刷上有切削液进入 驱动器控制回路的设定、调整不当
9. 过电压吸收器烧坏 通常情况下，它是由于外加电压过高或瞬间电网电压干扰引起的。
5.2.2 维修实例
例1：配套SIEMENS 6RA26**系列直流主轴驱动器，开机后显示主轴报警。
分析与处理过程：检查SIEMENS 6RA26**系列直流主轴驱动器，发现报警的含义与提示是“电源故障”，其可能的原因有： ① 电源相序接反。 ② 电源缺相，相位不正确。 ③ 电源电压低于额定值的80%。
测量驱动器输入电压正常，相序正确，但主驱动仍有报警，因此可能的原因是电源板存在故障。 根据SIEMENS 6RA26**系列直流主轴驱动器原理图，逐级测量各板的电源回路，发现触发板的同步电源中有一相低于正常电压。
检查确认故障原因为印制电路板存在虚焊，导致了同步电源的电压降低，引起了电源报警。重新焊接后电压恢复正常，报警消失，机床恢复正常。
目测 检查参数是否正确 检查步骤 排除措施 有计划的安排使用机床 清洁换向器 做好密封措施 依照参数说明书，重新设置好参数
例2：某配置FANUC 15型直流主轴驱动的数控仿型铣床，主轴在启动后，运转过程中声音沉闷；当主轴制动时，CRT显示“FEED HOLD”（进给保持），主轴驱动装置的“过电流”报警指示灯亮。
分析与处理过程：为了判别主轴过电流报警产生的原因，维修时首先脱开了主轴与主轴间的连接，检查机械传动系统，未发现异常，因此排除了机械上的原因。
接着又测量、检查了的绕组、对地电阻及的连接情况，在对换向器及电刷进行检查时，发现部分电刷已达使用极限，换向器表面有严重的烧熔痕迹。
针对以上问题，维修时首先更换了同型号的电刷；并拆开，对换向器的表面进行了修磨处理，完成了对的维修。
重新安装后再进行试车，当时故障消失；但在第二天开机时，又再次出现上述故障，并且在机床通电约30min之后，故障就自动消失。
根据以上现象，由于排除了机械传动系统、主轴、连接方面的原因，故而可以判定故障原因在主轴驱动器上。
对照主轴伺服驱动系统的原理图，重点针对电流反馈环节的有关线路，进行了分析检查；对电路板中有可能虚焊的部位进行了重新焊接，对全部接插件进行了表面处理，但故障现象仍然不变。
由于维修现场无驱动器备件，不可能进行驱动器的电路板互换处理，为了确定故障的大致部位，针对机床通电约30min后，故障可以自动消失这一特点，维修时采用局部升温的方法。通过吹风机在距电路板8~10cm处，对电路板的每一部分进行了局部升温，结果发现当对触发线路升温后，主轴运转可以马上恢复正常。由此分析，初步判定故障部位在驱动器的触发线路上。
通过示波器观察触发部分线路的输出波形，发现其中的一片集成电路在常温下无触发脉冲发生，引起整流回路U相的4只晶闸管（正组和反组各2只）的触发脉冲消失；更换此芯片后故障排除。
维修完成后，进一步分析故障原因，在主轴驱动器工作时，三相全控桥整流主回路，有一相无触发脉冲，导致直流母线整流电压波形脉动变大，谐波分量提高，产生换向困难，运行声音沉闷。
当主轴制动时，由于驱动器采用的是回馈制动，控制线路首先要关断正组的触发脉冲，并触发反组的晶闸管，使其逆变。逆变时同样由于缺一相触发脉冲，使能量不能及时回馈电网，因此产生过流，驱动器产生过流报警，保护电路动作。
5.2.1 直流主轴驱动系统使用注意点和日常维护
1. 安装注意事项 主轴伺服系统对安装有较高的要求，这些要求是保证驱动器正常工作的前提条件，在维修时必须引起注意。
（1） 安装驱动器的电柜必须密封。为了防止电柜内温度过高，电柜设计时应将温升控制在15°以下。电柜的外部空气引入口，应设置过滤器，并防止从排气口浸入尘埃或烟雾；电缆出入口、柜门等部分应进行密封，冷却电扇不要直接吹向驱动器，以免粉尘附着。 （2） 维修完成后，进行重新安装时，要遵循下列原因： ① 安装面要平，且有足够的刚性。
② 电刷应定期维修及更换，安装位置应尽可能使其检修容易。
③ 冷却进风口的进风要充分，安装位置要尽可能使冷却部分的检修容易。 ④ 应安装在灰尘少、湿度不高的场所，环境温度应在40℃以下。 ⑤ 应安装在切削液和油不能直接溅到的位置上。 2. 使用检查
（1） 伺服系统启动前的检查：
① 检查伺服单元和电动机的信号线、动力线等的连接时否正常，是否松动以及绝缘是否良好； ② 强电柜和电动机是否可靠接地；
③ 电动机的电刷的安装是否牢靠，电动机安装螺栓是否完全拧紧。 （2） 使用时的检查
① 检查速度指令与转速是否一致，负载指示是否正常。 ② 是否有异常声音和异常振动。 ③ 轴承温度是否急剧上升等不正常现象。 ④ 电刷上是否有显著的火花发生痕迹。
3. 对于工作正常的主轴驱动系统，应进行如下日常维护： （1） 电柜的空气过滤器每月应清扫一次。 （2） 电柜及驱动器的冷却风扇应定期检查。
（3） 建议操作人员每天都应注意主轴的旋转速度、异常振动、异常声音、通风状态、轴承温度、外表温度和异常臭味。
（4） 建议使用单位维护人员，每月应对电刷、换向器进行检查。
（5） 建议使用单位维护人员，每半年应对测速发电动机、轴承、热管冷却部分、绝缘电阻进行检测。
5.2 主轴通用变频器 5.3.1 变频器技术简介
随着交流调速技术的发展，目前数控机床的主轴驱动多采用交流主轴配变频器控制的方式。变频器的控制方式从最初的电压空间矢量控制（磁通转迹法）到矢量控制（磁通定向控制），发展至今为直接转矩控制，从而能方便地实现无速度传感器化；脉宽调制（PWM）技术从正弦PWM发展至优化PWM技术和随机PWM技术，以实现电流谐波畸变小，电压利用率最高、效率最优、转矩脉冲最小及噪声强度大幅度削弱的目标；功率器件由GTO、GTR、IGBT发展到智能模块IPM，是开关速度快、驱动电流小、控制驱动简单、故障率降低、干扰得到有效控制及保护功能进一步完善。
随着数控控制的SPWM变频调速系统的发展，数控机床主轴驱动采用通用变频器控制也越来越多。所谓“通用”包含着两方面的含义：一是可以和通用的笼型异步配套应用；二是具有多种可供选择的功能，可应用于各种不同性质的负载。
如三菱FR-A500系列变频器既可以通过2、5端，用CNC系统输出的模拟信号来控制的转速，也可通过拨码开关的编码输出或CNC系统的数字信号输出值RH、RM和RL端，通过变频器的参数设置，实现从最低速到最高速的变速。
值得注意的是，变频器的冷却方式都采用风扇强迫冷却。如果通风不良，器件的温度将会升高，有时即使变频器并没有跳闸，但器件的使用寿命已经下降。所以，应注意冷却风扇的运行状况是否正常，经常清拭滤网和散热器的风道，以保证变频器的正常运转。
例：AC200S是矢量控制晶体管正弦波PWM的主轴驱动装置，有带冷却风扇和电容器的机架、主轴驱动装置、电源和再生电路及装配有编码器的主轴电动机组成。当出现主轴电动机不转的故障时，可逐个检查各装置是否正常。
5.3.2 变频器接线图
以国外某系列变频器为例，介绍接线如图5-4。
从上式中可知：当f1减小时，最大转矩Tm不变，启动转矩Tst增大，临界点转速降不变，因此，机械特性随频率的降低而向下平移，如图5-5中虚线所示。
实际上，由于定子电阻r1的存在，随着f1的降低（u1/f1 ＝常数），Tm将减小，当f1很低时，Tm减小很多，如图5-5中实线所示。