JD1A系列電磁調速電機控制器故障排除及調試

[摘要]介紹JD1A系列電磁轉差離合器的若干常見故障現象,并進行原因分析,探討排除故障的方法,提出調試思路。

[關鍵詞]電磁調速控制器故障排除調試

中圖分類號:TM3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1210013-01

一、引言

電磁調速異步電動機俗稱滑差電機,實質上就是在籠型轉子異步機軸上裝一個電磁轉差離合器,通過晶閘管控制裝置控制離合器繞組的電流,即可調節離合器的輸出轉速,實現恒轉矩交流無級調速。由于它具有調速范圍廣、速度調節開滑、起動轉矩大、控制功率小、有速度負反饋、自動調節系統機械特性硬度高等一系列的優點,因此在印刷機、騎馬訂書機、無線裝訂、高頻烘干聯動機及鏈條鍋爐控制中得到廣泛應用。及時而準確地診斷出其故障是非常有價值的,本文介紹了一些常見的故障現象及調試方法,不妨一試。

二、JDIA系列電磁調速電動機控制器電路原理圖及方框圖

圖1JD1A系列電磁調速電機控制器電路原理圖

由原理圖可看出,JD1A系列電磁調速電動機控制器主要由速度調節,移向觸發器,可控硅整流電路,給定電壓調節電路,速度負反饋電路和比較放大電路等組成,其對應的方框圖如圖2所示:

圖2方框圖

三、常見故障分析及排除

1.原動電機旋轉而離合器不轉,首先觀察面版指示燈SD是否點亮。

指示燈SD不亮,其故障原因一般如下:

(1)電源開關XK沒有閉合或損壞。

(2)線路板與插座接觸不良或接插件燒毀。

(3)供電電壓過高,壓敏電阻Rr擊穿,導致熔絲RD熔斷。

(4)晶閘管KZ擊穿,主電路短路導致熔絲RD熔斷。

(5)離合器勵磁線圈燒毀,主電路短路,導致熔絲RD熔斷。

指示燈SD點亮,但故障仍然存在,其故障原因一般如下:

(1)滑差離合器勵磁線圈開路或導線故障。

(2)晶閘管KZ開路。通過測量脈沖變壓器B2的次級有無脈沖電壓輸出,若有脈沖信號輸出,說明KZ損壞。

(3)移相觸發電路工作失常。B2次級無脈沖輸出。測濾波電容C8兩端電壓是否正常,若不正常,說明C8或橋堆BZ03有故障,若正常,再測BG1集電極電壓(電壓表負極接C8負極,下同)。①無電壓,說明B2初級開路。②稍低于C8正極電壓,說明B2次極開路。③等于C8正極電壓,說明BG1工作失常。主要原因有BG1開路、C7開路或BG1基極無直流電壓。

(4)比較放大電路失常。若BG1基極無直流電壓或很低。測電位器W5兩端電壓是否正常,若不正常,查BZ02,C5,W4,WD3等元件是否正常。若正常,則為W5接觸不良或BG2擊穿。

2.離合器高速旋轉,但不能調速

首先斷開晶閘管KZ的控制極G端,若離合器不轉,說明KZ移相觸發電路基本正常。故障在比較放大和給定電壓電路部分,如:W5,W1接觸性能不良,BG2開路等。

3.調電位器W1時轉速不穩定

調電位器W1時轉速不穩定,忽快忽慢,一般為W1接觸不良所致。

4.調速正常,轉速表無指示

一般為轉速表損壞或電位器W3接觸不良所致。維修時應把測速發電機5、6、7端斷開,把線路板上的5、6端與B1的b3、b4端用導線相連,給反饋電路提供模擬電壓,轉速表應有指示,調節電位器W3也可改變指示刻度,則為正常。

5.轉速設定后,離合器轉速隨負載輕重變化

(1)測速發電機故障。測量測速發電機輸出端5、6、7端的電壓。若無電壓或缺相,說明測速發電機或導線有故障。

(2)反饋電路故障。反饋電路故障主要表現為:電位器W2接觸不良;電容器C3容量減小或漏電;二極管BZ1～BZ6有元件擊穿或開路;接插件接觸不良等。

6.離合器只能低速運轉,轉速調不高

離合器只能低速運轉,轉速調不高,其故障原因主要表現為:續流二極管GZ開路;電位器W1、W2、W4、W5接觸不良;穩壓管WD3擊穿或電容器C5容量減小。

四、電路調整與試運行

調速器修理完畢,先對其性能進行調整,才能通電試運行。

(一)電路調整

進行電路調整時,同時可驗證故障是否修好。

1.按航空插頭接線,如圖3所示,輸出端3、4接入白熾燈泡作為模擬負載,并接上量程大于100V的直流電壓表。

2.接通電源,指示燈亮,當轉動調速電位器W1時,輸出端應有0-90V的直流電壓,則認為開環工作基本正常,若電壓表無指示,則要對更換的下列部件進行調整。

(1)更換變壓器B1后,注意形成鋸齒波電壓的正弦波(4.8V)繞組b10、b11的相位,否則晶閘管KZ失控。即可更換B1初極繞組,將b1、b2的位置對調,也可把b10、b11的位置對調。

(2)更換B2后,注意B2初極與次極同名端的位置是否正確,如果B2次極有脈沖電壓輸出,但晶閘管KZ不動作,要把B2次級輸出端對調。

(3)當W1置于零位時,晶閘管仍有輸出。這可能是BG2工作點調整不良,BG1基極直流電壓太高,BG1仍工作在開關狀態。只要調W5的阻值(必要時調W4的阻值),使晶閘管KZ無輸出即可。

圖3航空插頭接線圖

(二)試運行

啟動交流異步電動機,使系統閉環工作。

1.轉速表校正

由于每臺測速發電機的電壓不同,故轉速表上的指示必須根據實際轉速進行校正。當離合器運行在某一轉速時,用軸測式轉速表或數字轉速表測量其實際轉速,當出現轉速表的數值與測得的實際轉速不一致時,調節轉速表校正電位器W3使之一致。

2.最高轉速整定

當調速電位器W1旋至最高轉速位置時,離合器若仍不能達到額定轉速,這可能是速度反饋信號過大的緣故,只要調節反饋量電位器W2的阻值。使其達到滑差電機的額定轉速。一般小容量調至1200轉/分,大容量調至1320轉/分。

3.調試時,離合器必須加一定負載(大于10%額定負載)。若空載時離合器只能高速運行,轉速調不低。

4.離合器在某一轉速時,若出現周期性擺動現象,將輸出端3、4對調即可。

五、結束語

熟悉JD1A系列電磁調速電機控制器常見故障,學會分析故障原因,掌握排除故障及調試方法,能提高故障診斷的準確性,加快維修速度,具有較強的實際應用價值。

參考文獻:

[1]劉競成,《交流調速系統》,上海交通大學出版社,1989年2月.

[2]林少鹿,《滑差電機的原理與應用》,電氣自動化雜志社,1982年5月.

[3]李發海,王巖,《電機與拖動基礎》,清華大學出版社,1994年6月.

[4]李發海,朱東起,《電機學》,科學出版社,2001年1月.

作者簡介:

楊正勇(1968-),男,湖南宜章人,衡陽財經工業職業技術學院副教授,研究方向:自動化應用技術的研究推廣和教學。