电磁调速电动机控制系统的常见故障原因分析及检修

    1.合上电源开关S，熔断器FU熔断。说明负载侧有短路故障，具体部位根据FU熔断的快慢判断。
    (1)接通电源，FU立即熔断。故障一般在控制器内，重点检查控制变压器T1初级绕组、压敏电阻RV、晶闸管V3及续流二极管V4。通常T1初级短路很少，多为V3、V4击穿短路或RV低阻放电所致。逐一拆下检测确认，用同型新品更换损坏件。
    (2)接通电源，指示灯亮，调节RPl加励，FU即熔断。故障多在电磁离合器或 V4软击穿短路。故需卸开离合器连线，在端子3、4间接150W白炽灯做假负载试验。若故障依旧，即为V4软击穿短路；若调节正常，FU不熔断，故障在离合器励磁绕组。用万用表测量其直流电阻近于零或明显小于标称值。绕组损坏后，只能照原样重绕或更换新品。
    2.启动电动机，合上S，调节RP1升速，离合器不转。说明励磁绕组无电流通过，原因为①给定移相触发环节有故障，控制器没有电压输出；②励磁回路开路。可用万用表测量端子3、4的直流电压判断。若无电压，故障在控制器内，若有电压且随RP1的调节而变化，故障在励磁回路。
    (1)给定移相触发环节的检查。①测试各整流桥的直流工作电压，如正常，调节RP1、UCB应在0～1.3V,否则为电位器虚焊或动点接触不良。②检测V1、V2及V3有无变性损坏，电容C7是否完好或容量减退。③脉冲变压器T2有无开路、短路故障，有条件的用示波器观测T2次级的脉冲波形便可判断。T2损坏后可自行绕制修复，如JZT3型机，用φ0.16mm漆包线，初级绕100匝，次级绕200匝，用聚脂薄膜作级间绝缘并浸漆烘干，注意同名端不能接错。
    (2)励磁回路的检查。查找励磁回路开路点，除测试励磁绕组是否断路或直流电阻过大外，还要注意检查电刷长度及其接触情况，各导线连接点有无松动、虚焊等隐患。
    3.启动电动机，负载端即高速运转，不能调速。该故障可从两方面找原因。
    (1)启动电动机，控制器未通电，输出轴即高速运转。因离合器未加励磁，输出轴却很快达到原动机的额定转速，说明离合器输入轴与输出轴之间发生“软机械”联动故障。拆开检查发现，离合器内转子与电枢之间的气隙已被灰尘填满挤紧。将灰尘清除干净，重装好开机正常。这是在多粉尘环境内工作的离合器比较容易发生的故障，要切实加强维护或采取局部防护净化措施。
    (2)启动电动机，合上S，调节RP1无效，负载端始终高速运转。高速运转且不可调，一般为反馈系统有故障。因为当反馈很小或为零时，给定电压全部加到移相触发电路，V1导通时间加长，触发脉冲前移，V3导通角增大，输出电压及转速大幅上扬，造成调速系统不可控。先调节RP2加大反馈量，仍无效，再检查测速发电机电压是否正常，回路有无断线等。如速度反馈系统完好，则故障为给定移相触发环节的某些元件变性损坏。如RP1高端脱焊，V1的c、e极击穿或穿透电流增大，T2初次级击穿短路，V3正向转折自导通等。这些元件任一个出问题，都会使触发脉冲不受RP1的控制而造成输出电压（转速）居高不下。
    4.转速可调，但达不到额定值，减小反馈量不起作用。通常可调范围在零与最高转速的1/3～2/3之间，再往上调转速不变或降为零。在端子3、4间接150W白炽灯做开环试验，故障依旧，证明控制器确有问题。考虑到系统能在相当范围内无级调速，判断控制电路及元器件基本正常，可能是由于某种原因改变了电路关键点的参数，使原整定的基准值产生偏差，限制了调速范围的扩展。
    分析图1可知，随着给定值的增大，UCB升高，V2进一步导通，E点电位下降，由于A (F)点电位一定，故UAE增大。当UAG(UAG=UAE－0.7)高于电容C6的端电压UC6时，V1导通；到电源下一个正半周，C6又开始充电，当充到UC6＞UAG时，V1截止。随着C6的充放电，V1处于截止、导通的循环状态，T2输出触发脉冲，控制V3的通断比。如果F点电位由于某种原因变低使V2的直流负载线下移，或因V2变性使工作点左偏，则在相同的给定值下，V2将比工作正常时更容易饱和，E点电位便不再与给定值的增大成比例下降，因而UAG最大值减小，V1导通时间缩短，T2输出脉冲后移，V3导通角减小，3、4端输出电压降低，速度提不上去。如果F点电位低于下限值，则认UAG＜UC6，使V1与V3永远截止，3、4端无电压输出，离合器不转。同理，如果F点电位由于某种原因高于上限值，当RP1从某给定值再往上调时，将使UC6＞UAG，V1始终处于饱和导通状态，T2无脉冲输出，V3永远截止，3、4端无电压输出，即使再增大给定值转速不升反而降为零。
    对这种因工作点偏移造成失调的故障，通过重新统调即可解决问题。方法是：将RPl置最低位，分别调节RP4、RP5，使UFE约为4.2V；RPl置最高位置时，UFE略小于6.2V。故障排除。
    5．运行中机械特性变软，带载能力下降，增大励磁电流无效。电磁调速电动机输出无力，说明离合器电磁转矩不足，主要原因是励磁绕组温度过高或存在匝间短路。增大励磁电流后，绕组温度持续升高，热态直流电阻不断增大，励磁电流增幅逐渐回落，机械特性继续变软，如此恶性循环，将使绕组严重过热而烧毁。存在匝间短路的绕组，更因高温和去磁的双重效应损坏更换。所以，运行中出现上述故障，切勿采用增大励磁解决问题，而应立即停机检查处理。励磁绕组温度过高的原因为①长期超载运行或散热不良；②违反开、停机操作规程，使励磁绕组在静止状态较长时间通电所致。
    为了防止误操作，保护励磁绕组，可将控制器电源改由主回路接触器控制．从电路卜保证先开卞机后加励磁，主机断电励磁随之消失。对于容量较大的机组，可在励磁回路加装电流继电器KC作过载保护，其动作值按额定励磁电流的1.1～1.3倍整定，接线如图2所示。当励磁电流因故超限时，KC动作，使接触器KM释放，保护控制器和励磁绕组。该法还能预防误操作事故，如果违规先停主机，反馈电压消失，在同一给定值下，KC将过流动作，切断电源。

    6．转速可调，但有轻微晃动。转速晃动说明系统工作点不够稳定，主要原因有相关电位器接触不良，电路连接线松动虚焊，压敏电阻内部打火放电，励磁绕组极性接反等。经检查外部连线无松脱，将励磁绕组两根线对调故障依旧，判断故障在控制器内。打开机壳检查，压敏电阻正常，各环节工作电压稳定，电位器接触良好，最终查出图3(JDIA-40型控制器原理图的一小部分)中的R16一端虚焊，补焊后故障消失。Al是速度负反馈环节的运算放大器，R16虚焊造成反馈网络开始，其稳速精度下降，从而出现转速晃动。