海峽之聲廣播電臺福州分臺 劉學(xué)偉
DF100A型短波發(fā)射機(jī)伺服馬達(dá)驅(qū)動裝置的維護(hù)
海峽之聲廣播電臺福州分臺 劉學(xué)偉
本文對DF100A型100KW短波發(fā)射機(jī)伺服馬達(dá)驅(qū)動裝置的工作原理進(jìn)行介紹,重點(diǎn)闡述了馬達(dá)驅(qū)動裝置維護(hù)中的維護(hù)技巧、典型故障分析及處理。
馬達(dá)驅(qū)動裝置;工作原理;維護(hù);故障處理
DF100KW型短波發(fā)射機(jī)伺服馬達(dá)驅(qū)動裝置是調(diào)諧系統(tǒng)重要組成部分,共有八套,分別用在高前、高末屏極、高末屏極負(fù)載、平衡轉(zhuǎn)換器、諧波濾波器及三根短路棒調(diào)諧上,對實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動化調(diào)諧起著重要的作用。機(jī)房發(fā)射機(jī)安裝幾年來,伺服馬達(dá)傳動裝置總體運(yùn)行比較穩(wěn)定,但也出現(xiàn)了一些故障,有的是自身故障造成的,有的是受外界因素引起的,這就要求技術(shù)人員平時維護(hù)要到位,不斷總結(jié)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。
馬達(dá)驅(qū)動裝置M為馬達(dá)電機(jī),S1和S2為限位開關(guān),通過控制其接點(diǎn)切斷電機(jī)的供電電源,終止電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。CR3、CR4和R2、R3作用是,當(dāng)電機(jī)被限位后,給電源提供一個旁路通道。R2和R3取代電機(jī)負(fù)載,CR3和CR4利用二極管的單向?qū)щ娦裕珻R1和CR2在限位開關(guān)動作后,當(dāng)電機(jī)要相反的方向轉(zhuǎn)動時,提供一個短時間的直流通路。R1為隨動電位器,它和電機(jī)聯(lián)動,將電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷褐递敵?,如圖1所示。

圖1 馬達(dá)驅(qū)動裝置原理圖
具體工作原理是,當(dāng)調(diào)諧電位器(主動電位器)的輸出電壓大于隨動電位器上的取樣電壓時,馬達(dá)驅(qū)動放大板輸出負(fù)極性的直流電壓(-28V)。電機(jī)向S2動作的方向轉(zhuǎn)動(S2為高限位微動開關(guān))。向高限方向轉(zhuǎn)動時,馬達(dá)驅(qū)動板上的端子J1-1加的是-28V電壓,在S2沒有限位以前,電機(jī)M是電流運(yùn)動軌跡為:-28V←J1-1←S2NC←S2COM←S1NC←S1COM←TB1-1 ←M←TB1-2←J1-2←GND。高限位開關(guān)S2動作后,電流運(yùn)動的軌跡為:-28V←J1-1←R32←R31←S2COM←S2NO←CR4←GND。從而短路了流向電機(jī)的電流,使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。
馬達(dá)轉(zhuǎn)到高限位點(diǎn)后,這時逆時針轉(zhuǎn)動調(diào)諧旋鈕,當(dāng)調(diào)諧電位器上的輸出電壓小于隨動電位器上的取動電壓時,馬達(dá)驅(qū)動板上的端子極性將發(fā)生改變,由-28V變?yōu)?28V,由于S2還處于動作狀態(tài),因此在極性剛開始轉(zhuǎn)換的很短的一段時間,電機(jī)M上電流運(yùn)動的軌跡為:+28V→J1-1→CR2→S1NC→S1COM→TB1-1→M→TB1-2→J1-2→GND。由于這時是向低限位S1的方向轉(zhuǎn)動,高限位微動開關(guān)S2很快就會由動作狀態(tài)變?yōu)獒尫艩顟B(tài)。接下來電流的運(yùn)動軌跡又會發(fā)生變化,+28V→J1-1→S2NC→S2COM→S1NC→S1COM→TB1-1→M→TB1-2→J1-2→GND。低限位開關(guān)S1動作后,電流運(yùn)動的軌跡為:+28V→J1-1→S2NC→S2COM→R22→R21→S1COM→S1NO→J1-2→GND。從而短路了流向電機(jī)的電流,使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。
馬達(dá)到了低限點(diǎn)后,若要它向高限位點(diǎn)方向轉(zhuǎn),順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)諧電位器,當(dāng)它上面的輸出電壓大于隨動電位器上的電壓時,馬達(dá)驅(qū)動放大極又輸出負(fù)極性的直流電壓(-28V),電機(jī)M上電流的運(yùn)動軌跡在很短的時間內(nèi)為:-28V←J1-1←S2NC←S2COM←CR1←TB1-1 ←M←TB1-2←J1-2←GND。由于是向高限位S2方向轉(zhuǎn)動,所以很快低限微動開關(guān)S1釋放,電機(jī)M上電流的運(yùn)動軌跡恢復(fù)正常。
從上述可以看出,馬達(dá)驅(qū)動板主要是利用機(jī)械的方式限制電機(jī)轉(zhuǎn)動,從而也就限制了它所帶動調(diào)諧元件的最大行程,防止調(diào)諧元件損壞。正常情況下,限位開關(guān)S1、S2是不工作的。
3.1維護(hù)技巧
發(fā)射機(jī)調(diào)諧系統(tǒng)維護(hù),主要是對八套馬達(dá)傳動裝置的維護(hù),任何一套裝置出現(xiàn)故障將會造成機(jī)器大的停播。因此,保證傳動裝置正常運(yùn)行,深入細(xì)致地做好維護(hù)工作至關(guān)重要,經(jīng)近幾年的檢修工作實(shí)踐,總結(jié)了以下幾點(diǎn)維護(hù)經(jīng)驗(yàn):
(1)清潔末前級PA、高末級IPA調(diào)諧及波段馬達(dá)傳動機(jī)構(gòu)時,用吸塵器清潔波段傳動機(jī)構(gòu)下方地面。
(2)檢查馬達(dá)傳動機(jī)構(gòu)各連接處是否緊固,頂絲緊固時不可用力太猛。重點(diǎn)檢查隨動電位器固定是否可靠,在緊固此處時應(yīng)注意不要使隨動電位器轉(zhuǎn)動,一旦轉(zhuǎn)動,會使限位時阻值變化。
(3)檢查、緊固高末PA調(diào)諧、調(diào)載電容與馬達(dá)傳動機(jī)構(gòu)連接處。
(4)對各驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3A1~3A6)傳動部分加機(jī)油潤滑,檢查各驅(qū)動機(jī)構(gòu)上的元器件連接螺絲要緊固,焊接點(diǎn)無脫焊現(xiàn)象。
(5)檢查傳動機(jī)構(gòu)電源插座及插頭是否有缺觸片及觸片松動等現(xiàn)象。
(6)合上1CB17,記錄PA調(diào)諧、調(diào)載和IPA調(diào)諧旋鈕數(shù)值,調(diào)節(jié)以上各部位,觀察其轉(zhuǎn)動是否順暢,聲響是否正常;觀察高、低限時位置是否正確,并測量高限時隨動電位器數(shù)值是否正常;將波段由1到11逐個進(jìn)行倒換,觀察波段位置是否正常,完成后應(yīng)及時恢復(fù)。
3.2典型故障分析處理
3.2.1電位器卡死
(1)故障現(xiàn)象:加高壓后,高末調(diào)諧不正常,處于失諧狀態(tài)。打開三單元射頻機(jī)箱前門,觀察高末調(diào)諧馬達(dá)驅(qū)動組件,發(fā)現(xiàn)3A3驅(qū)動馬達(dá)轉(zhuǎn)到低限位置而不能返回,將機(jī)器倒至其它頻道后現(xiàn)象依舊。
(2)原理分析:發(fā)射機(jī)調(diào)諧部分采用差動比較電路,當(dāng)高末調(diào)諧馬達(dá)驅(qū)動裝置3A3的隨動電位器卡死在低限位后,放大器U1始終輸出正電壓,使功率放大器U2始終輸出+28V直流電壓,導(dǎo)致電機(jī)單向轉(zhuǎn)動,不能返回,加高壓后高末失諧。馬達(dá)驅(qū)動放大器電路如圖2所示。
(3)處理過程:更換高末調(diào)諧馬達(dá)驅(qū)動裝置3A3中的隨動電位R2,試機(jī)正常。

圖2 馬達(dá)驅(qū)動放大器電路
3.2.2接觸不良
(1)故障現(xiàn)象:低功率時,對高末負(fù)載調(diào)整時,負(fù)載自己亂
動,停不下來,無法找到最佳點(diǎn)。
(2)原理分析:高末負(fù)載馬達(dá)隨動電位器(10KΩ)中出現(xiàn)接觸不良,其輸出阻值不是連續(xù)的,當(dāng)調(diào)諧時,經(jīng)過某點(diǎn)時,高末負(fù)載隨即左右轉(zhuǎn)動,無法停下,也無法準(zhǔn)確控制。
(3)處理過程:更換高末負(fù)載隨動電位器。
3.2.3 高頻干擾
(1)故障現(xiàn)象:倒頻時,平轉(zhuǎn)傳動抖動,加高壓,按住允許調(diào)諧6S1細(xì)調(diào),聽見平轉(zhuǎn)仍有抖動,反射功率表擺動,有時反射功率切斷。
(2)原理分析:見發(fā)射機(jī)圖2,平轉(zhuǎn)馬達(dá)隨動電位器內(nèi)部接觸不良。或受高頻干擾,使馬達(dá)驅(qū)動板產(chǎn)生誤動作,平轉(zhuǎn)不能到位,反射功率擺動,反射功率切斷。(3)處理過程:更換平轉(zhuǎn)馬達(dá)隨動電位器。若故障還存在,那就給平轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動板12、14端并0.01μF電容,旁路高頻,消除故障。
伺服馬達(dá)傳動裝置系統(tǒng)在發(fā)射機(jī)調(diào)諧中起著重要作用,維護(hù)不好就會出問題。因此,平時要勤維護(hù),做到細(xì)心、細(xì)微、細(xì)致,多分析故障現(xiàn)象,認(rèn)真歸納總結(jié),舉一反三,確保機(jī)器設(shè)備的正常運(yùn)行。
劉學(xué)偉,男,高級工程師,現(xiàn)供職于海峽之聲廣播電臺福州分臺。