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电磁调速电机调速器故障与维修方法有哪些?

为适应印刷机低速运转的需要,在采用电磁调速异步电动机作主驱动的印刷机中往往再配装一台三相异步电动机作为低速电机使用。

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好的,电磁调速电机调速器(也称电磁滑差离合器控制器、滑差电机控制器)的故障与维修方法如下:

电磁调速系统主要由三部分构成:控制器、电磁滑差离合器(含励磁绕组)、测速反馈装置(测速发电机)调速器故障通常指控制器及其相关联的电路和反馈部分出现问题

常见故障现象及维修方法:

  1. 电机不能启动(不转):

    • 可能原因:
      • 主回路供电问题: 调速器输入端无三相电输入(缺相)、主开关跳闸、保险丝熔断。
      • 调速器供电问题: 调速器本身控制电源(通常220V AC/DC)无输入、内部保险丝熔断。
      • 给定信号问题: 调速电位器损坏、接线断开、电位器两端无工作电压。
      • 控制器内部故障: 内部整流、稳压、触发电路损坏(如变压器烧坏、整流桥击穿、触发用晶体管/集成块损坏)。
      • 输出开路: 励磁绕组引出线断路或插头接触不良。
    • 维修方法:
      • 检查供电: 用万用表检查主电源三相电压是否正常、控制器电源输入端子电压(通常是220V AC或DC)是否正常。
      • 检查保险: 检查输入端、控制器内部的保险丝/熔断器是否完好。
      • 检查给定信号: 测量调速电位器两端工作电压(约DC 10-15V),转动电位器测量中间抽头对低电压端的输出电压是否平滑变化(0V到工作电压)。
      • 检查输出: 断开励磁线(做好标记),在控制器输出端测量励磁电压(调电位器应有0-90V DC左右变化)。注意:空载时输出电压可能不正常或不稳是某些设计的正常现象,接轻载或实际负载测试更准确。
      • 检查励磁绕组: 断开与控制器连接,用万用表测量励磁绕组阻值(通常在几十欧姆范围内,查阅手册确认)。无穷大则断路。
  2. 电机转速不稳(周期性摆动):

    • 可能原因:
      • 测速反馈信号问题: 测速发电机故障(绕组、永磁体)、测速发电机与负载轴连接打滑、测速线接触不良(虚接)。
      • 反馈调节不当: 调速器上的“转速反馈量”(或叫“稳定度”、“灵敏度”)电位器调整不当(过强或过弱)。
      • 励磁绕组不稳定: 碳刷磨损严重、集电环(滑环)表面氧化、烧蚀、不平整导致接触电阻变化剧烈。
      • 控制器问题: 内部用于反馈放大的元件(运放、晶体管)不稳定或损坏。
      • 负载剧烈波动: 外部负载本身不稳定导致调速系统无法快速响应。
    • 维修方法:
      • 检查测速反馈: 测量测速发电机三相或两相输出交流电压是否稳定,转速上升时电压是否相应增大。确认测速发电机小轴与负载轴(电机轴或离合器输出轴)之间的联轴器无打滑,顶丝是否松动。检查测速端子接线是否牢固。
      • 检查/调节反馈量电位器: 在电机运转时,小幅度调节“转速反馈量”电位器(通常是顺时针增大反馈深度/稳定性)。观察转速稳定性变化,找到相对稳定的位置。调节需小心,调错方向可能加剧震荡。
      • 检查集电环和碳刷: 停机断电,拆开离合器端盖(如果需要),检查碳刷磨损程度(剩余长度),集电环表面是否光滑、清洁、无严重氧化/烧蚀凹坑。必要时用细砂纸轻微打磨(打磨后需清理粉尘),更换磨损过度的碳刷,确保接触良好,弹簧压力足够
      • 排除负载影响: 尝试空载或小范围改变负载,观察转速波动是否随负载变化,确认是否为负载本身问题而非调速器故障。
  3. 电机转速异常(过高或过低):

    • 可能原因:
      • 给定信号问题: 调速电位器损坏(如阻值变大或开路)、电位器接线错误或接触不良,导致给定电压偏低(转速过低)或无法归零(转速过高)。
      • 反馈信号问题: 测速发电机无输出(导致转速极高)、测速线断路或短路(导致转速异常高或低,视控制器设计而定)。
      • 控制器输出问题: 控制器内部可控硅/晶闸管或功率晶体管击穿(无法关断或关断角过小,导致转速过高),内部给定电路基准电压漂移。
      • 励磁问题: 励磁绕组部分短路(可能导致转速过高且带载能力下降)、励磁整流电路故障。
    • 维修方法:
      • 重点检查给定信号: 同“不能启动”中的检查方法,确保给定电压在0至最大值范围内平滑可调。
      • 检查反馈信号: 测量测速发电机输出电压是否随转速变化且与参考值相符。
      • 检查控制器输出: 测量励磁电压是否跟随给定电位器的调节而变化。如果给定为0时励磁电压仍有明显输出(特别是接近最大值),则可能输出器件(如晶闸管)击穿损坏。
      • 检查励磁绕组: 测量阻值是否在正常范围内(偏小可能短路)。
      • 检查反馈量电位器: 确认是否被误调(反馈过弱可能导致转速对给定过于敏感或偏高)。
  4. 电机带负载能力下降(丢速严重):

    • 可能原因:
      • 励磁电流不足: 控制器输出能力下降(内部整流管、限流电阻、触发电路老化),励磁绕组匝间短路,励磁碳刷接触电阻过大。
      • 测速反馈信号弱: 测速发电机输出降低(永磁体失磁、绕组问题),测速反馈调节电位器设置反馈量过小。
      • 机械故障: 离合器内部摩擦副磨损打滑(已超出电气调节补偿范围),离合器轴承损坏造成阻力过大。
      • 控制器问题: 触发角滞后过多。
    • 维修方法:
      • 检查输出能力: 在负载增大时,测量励磁电压是否接近额定最大值(如90V),或调高给定后励磁电压是否能达到最大值。如果达不到,检查控制器输出级及连接。
      • 检查励磁绕组和碳刷: 测量阻值,检查接触是否良好。
      • 检查测速反馈: 测量满速时测速电压是否正常。尝试在满载并稳定运行状态下,适当顺时针微调“转速反馈量”电位器(增大反馈深度,增强系统刚度),观察转速回升情况。调整量要小,防止震荡。
      • 排除机械故障: 在断电且固定负载轴情况下,尝试手动盘动电机轴与负载轴之间的离合器部分。如果存在过大空程或异常摩擦,则离合器内部可能磨损或轴承损坏,需解体维护或更换离合器。
  5. 异常噪声或振动(来自调速器部分):

    • 可能原因:
      • 控制器内散热风扇损坏: 风扇叶片变形或轴承损坏引起噪音振动。
      • 电磁噪音: 内部变压器、电抗器铁芯松动或浸漆不良,发出“嗡嗡”声(通常对运行无碍,但噪音过大需注意)。
      • 继电器噪音: 某些控制中继动作频繁或接触不良引起“咔哒”声。
      • 测速发电机安装问题: 测速发电机安装不正或齿轮(如果有)啮合不良,导致周期性噪音并可能伴有转速波动。
    • 维修方法:
      • 清洁和紧固: 清理风扇灰尘,紧固内部变压器、电抗器固定螺钉。
      • 更换风扇: 若风扇噪音过大,拆下检查或更换。
      • 检查测速安装: 检查测速发电机安装支架是否松动,联轴器同轴度、齿轮啮合间隙(若有)是否合适。

维修过程中的重要注意事项:

  1. 安全第一: 务必切断所有电源(主回路和控制电源)并确认无电后,才能进行检查和维修操作。涉及高压和控制信号,非专业人员请勿擅自拆修内部线路板,以免触电或损坏设备。
  2. 断电验电: 操作前使用验电笔或万用表确认设备完全无电。
  3. 循序渐进: 从外围向核心排查。先检查供电、输入信号、输出连接、反馈接线、机械连接等,最后再怀疑控制器内部电路板。
  4. 查阅手册: 尽量找到调速器的原理图和使用说明书,了解端子定义、关键测试点电压、调整方法。
  5. 小心调整: 对于“转速反馈量”等调整电位器,务必先记录原始位置,每次只进行微小的调节,观察效果。若调整无效或更糟,立即恢复原位。
  6. 关注细节: 90%的故障源于接触不良(螺丝松动、插头氧化、端子压接不实)或磨损(碳刷、集电环)。仔细检查和清洁所有连接点至关重要。
  7. 元器件代换: 若怀疑晶闸管、整流桥、功率管等易损件损坏,拆下测量确认后,务必更换参数相同或更高规格的正品元件(特别注意电压、电流等级)。
  8. 专业处理: 如果判断是控制器内部核心电路板(如专用控制芯片、复杂运算放大电路)故障,或者没有相关维修能力和器件,建议交由专业维修机构处理或更换同型号调速器

总之,电磁调速电机调速器的维修核心在于准确定位故障点属于“给定 - 控制 - 输出 - 反馈”哪一个环节,然后针对性地进行排查。重点检查外部连接、可调元件、易损件(保险丝、碳刷、电位器),并结合电压、电流、电阻的测量进行判断。对于复杂的内部故障,交给专业人士更稳妥。

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