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直流調(diào)速器維修
什么場合下要選擇使用直流調(diào)速器 1、需要較寬的調(diào)速范圍。
2、需要較快的動態(tài)響應(yīng)過程。
3、加、減速時需要自動平滑的過渡過程。
4、需要低速運轉(zhuǎn)時力矩大。
5、需要較好的挖土機特性,能將過載電流自動限止在設(shè)定電流上。
直流調(diào)速器還能廣泛應(yīng)用在數(shù)控機床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機械、電工機械、食品加工機械、橡膠機械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實驗設(shè)備、焊接切割、輕工機械、物流輸送設(shè)備、機車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、地面接受系統(tǒng)等行業(yè)。
直流電動機的工作原理圖。
(1)構(gòu)成:
磁場:圖中 N和 S是一對靜止的磁極,用以產(chǎn)生磁場,其磁感應(yīng)強度沿圓周為正弦分布。
勵磁繞組—— 容量較小的發(fā)電機是用磁鐵做磁極的。容量較大的發(fā)電機的磁場是由直流電流通過繞在磁極鐵心上的繞組產(chǎn)生的。用來形成N極和S極的繞組稱為勵磁繞組,勵磁繞組中的電流稱為勵磁電流If。
電樞繞組:在N極和 S極之間,有一個能繞軸旋轉(zhuǎn)的圓柱形鐵心,其上緊繞著一個線圈稱為電樞繞組(圖中只畫出一匝線圈),電樞繞組中的電流稱為電樞電流Ia。
換向器:電樞繞組兩端分別接在兩個相互絕緣而和繞組同軸旋轉(zhuǎn)的半圓形銅片——換向片上,組成一個換向器。換向器上壓著固定不動的炭質(zhì)電刷。
電樞:鐵心、電樞繞組和換向器所組成的旋轉(zhuǎn)部分稱為電樞。
電動機向負(fù)載輸出機械功率的同時,卻向電動機輸入電功率,電動機起著將電能轉(zhuǎn)換為機械能的作用。
故障判斷
1、整流模塊損壞
一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下,更換整流橋。在現(xiàn) 場處理故障時,應(yīng)重點檢查用戶電網(wǎng)情況,如電網(wǎng)電壓,有無電焊機等對電網(wǎng)有污染 的設(shè)備等。
2、逆變模塊損壞
一般是由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動電路之后,測驅(qū)動波形良好狀態(tài)下,更換模塊。在現(xiàn)場服務(wù)中更換驅(qū)動板之后,還必須注意檢查馬達(dá)及連 接電纜。在確定無任何故障下,運行變頻器。
3、上電無顯示
一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起,如啟動電阻損壞,也有可能是面板損壞。
4、上電后顯示過電壓或欠電壓
一般由于輸入缺相,電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點,更換損壞的器件。
5、上電后顯示過電流或接地短路
一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。
6、啟動顯示過電流
一般是由于驅(qū)動電路或逆變模塊損壞引起。
7、空載輸出電壓正常帶載后顯示過載或過電流
該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動電路老化模塊損傷引起。
590P調(diào)速系統(tǒng)速度控制
直流電動機的機械特性方程為 :n=U/C e Υ-TR/Ce C t Υ2
式中 :n——— 電機轉(zhuǎn)速 ;U——— 加在電樞回路上的電壓 ;R——— 電動機電樞電路的總電阻 ;Υ——— 電動機磁通 ;Ce ——— 電動勢常數(shù) ;C t ——— 轉(zhuǎn)矩常數(shù) 。
此公式是調(diào)速器的理論基礎(chǔ), 也是直流電動機的調(diào)速公式, 改變加在電動機電樞回路的電阻 R、外加電壓 U及磁通 Υ中的任何一個參數(shù),就可以改變電動機的機械特性, 從而對電動機進(jìn)行調(diào)速 。如圖 2所示連續(xù)不斷地改變施加在電動機兩端的供電電壓Us 可以改變直流機的轉(zhuǎn)速 。在這套系統(tǒng)中通過觸摸屏給定速度, 由 PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后給定 0 ~10 V的電壓信號到直流調(diào)速裝置的 Ug 端來調(diào)的輸出轉(zhuǎn)速 。590P裝置采用雙閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行直流調(diào)速, 即速度環(huán)和電流環(huán), 分別調(diào)節(jié)調(diào)速器的速度和電流, 兩者的方框圖如圖 2所示 。圖中, 速度反饋信號由測速發(fā)電機 TG取出, 加到速度調(diào)節(jié)器 As 的輸入端, 組成外環(huán), 電流反饋信號由電流互感器 TA取出, 與 As 的輸出信號 U gi 混合后, 送入電流調(diào)節(jié)器Ac , 經(jīng)比例積分環(huán)節(jié)處理后產(chǎn)生 U k 去觸發(fā)裝置控制晶閘管, 構(gòu)成內(nèi)環(huán) 。Ug =0, 兩組晶閘管不輸出電壓,電動機停止 ;Ug >0, VF輸出正壓, 電動機正轉(zhuǎn) ;U g<0, VF輸出負(fù)壓, 電動機反轉(zhuǎn) 。根據(jù) :Ud =2.34U a cosα可知, 改變晶閘管的觸發(fā)角可控制晶閘管的輸出, 以改變電動機的電樞電壓 。