本文以jdla型電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的控制器為例，介紹電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的若干故障現(xiàn)象、原因分析及檢修方法。
電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)故障大都發(fā)生在轉(zhuǎn)速控制器和電磁離合器。常用的控制器有zlk,zjk,jzt及jdia等系列產(chǎn)品，它們的原理結(jié)構(gòu)大同小異，故障情節(jié)彼此相通。本文以jdla型（圖1）為例，對(duì)控制系統(tǒng)的故障檢修進(jìn)行剖析。
1.合上電源開關(guān)s，熔斷器fu熔斷。說明負(fù)載側(cè)有短路故障，具體部位根據(jù)fu熔斷的快慢判斷。
(1)接通電源，fu立即熔斷。故障一般在控制器內(nèi)，重點(diǎn)檢查控制變壓器t1初級(jí)繞組、壓敏電阻rv、晶閘管v3及續(xù)流二極管v4。通常t1初級(jí)短路很少，多為v3、v4擊穿短路或rv低阻放電所致。逐一拆下檢測確認(rèn)，用同型新品更換損壞件。
(2)接通電源，指示燈亮，調(diào)節(jié)rpl加勵(lì)，fu即熔斷。故障多在電磁離合器或 v4軟擊穿短路。故需卸開離合器連線，在端子3、4間接150w白熾燈做假負(fù)載試驗(yàn)。若故障依舊，即為v4軟擊穿短路；若調(diào)節(jié)正常，fu不熔斷，故障在離合器勵(lì)磁繞組。用萬用表測量其直流電阻近于零或明顯小于標(biāo)稱值。繞組損壞后，只能照原樣重繞或更換新品。
2.啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，合上s，調(diào)節(jié)rp1升速，離合器不轉(zhuǎn)。說明勵(lì)磁繞組無電流通過，原因?yàn)棰俳o定移相觸發(fā)環(huán)節(jié)有故障，控制器沒有電壓輸出；②勵(lì)磁回路開路?？捎萌f用表測量端子3、4的直流電壓判斷。若無電壓，故障在控制器內(nèi)，若有電壓且隨rp1的調(diào)節(jié)而變化，故障在勵(lì)磁回路。
(1)給定移相觸發(fā)環(huán)節(jié)的檢查。①測試各整流橋的直流工作電壓，如正常，調(diào)節(jié)rp1、ucb應(yīng)在0～1.3v,否則為電位器虛焊或動(dòng)點(diǎn)接觸不良。②檢測v1、v2及v3有無變性損壞，電容c7是否完好或容量減退。③脈沖變壓器t2有無開路、短路故障，有條件的用示波器觀測t2次級(jí)的脈沖波形便可判斷。t2損壞后可自行繞制修復(fù)，如jzt3型機(jī)，用φ0.16mm漆包線，初級(jí)繞100匝，次級(jí)繞200匝，用聚脂薄膜作級(jí)間絕緣并浸漆烘干，注意同名端不能接錯(cuò)。
(2)勵(lì)磁回路的檢查。查找勵(lì)磁回路開路點(diǎn)，除測試勵(lì)磁繞組是否斷路或直流電阻過大外，還要注意檢查電刷長度及其接觸情況，各導(dǎo)線連接點(diǎn)有無松動(dòng)、虛焊等隱患。
3.啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，負(fù)載端即高速運(yùn)轉(zhuǎn)，不能調(diào)速。該故障可從兩方面找原因。
(1)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，控制器未通電，輸出軸即高速運(yùn)轉(zhuǎn)。因離合器未加勵(lì)磁，輸出軸卻很快達(dá)到原動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，說明離合器輸入軸與輸出軸之間發(fā)生“軟機(jī)械”聯(lián)動(dòng)故障。拆開檢查發(fā)現(xiàn)，離合器內(nèi)轉(zhuǎn)子與電樞之間的氣隙已被灰塵填滿擠緊。將灰塵清除干凈，重裝好開機(jī)正常。這是在多粉塵環(huán)境內(nèi)工作的離合器比較容易發(fā)生的故障，要切實(shí)加強(qiáng)維護(hù)或采取局部防護(hù)凈化措施。
(2)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，合上s，調(diào)節(jié)rp1無效，負(fù)載端始終高速運(yùn)轉(zhuǎn)。高速運(yùn)轉(zhuǎn)且不可調(diào)，一般為反饋系統(tǒng)有故障。因?yàn)楫?dāng)反饋很小或?yàn)榱銜r(shí)，給定電壓全部加到移相觸發(fā)電路，v1導(dǎo)通時(shí)間加長，觸發(fā)脈沖前移，v3導(dǎo)通角增大，輸出電壓及轉(zhuǎn)速大幅上揚(yáng)，造成調(diào)速系統(tǒng)不可控。先調(diào)節(jié)rp2加大反饋量，仍無效，再檢查測速發(fā)電機(jī)電壓是否正常，回路有無斷線等。如速度反饋系統(tǒng)完好，則故障為給定移相觸發(fā)環(huán)節(jié)的某些元件變性損壞。如rp1高端脫焊，v1的c、e極擊穿或穿透電流增大，t2初次級(jí)擊穿短路，v3正向轉(zhuǎn)折自導(dǎo)通等。這些元件任一個(gè)出問題，都會(huì)使觸發(fā)脈沖不受rp1的控制而造成輸出電壓（轉(zhuǎn)速）居高不下。
4.轉(zhuǎn)速可調(diào)，但達(dá)不到額定值，減小反饋量不起作用。通?？烧{(diào)范圍在零與最高轉(zhuǎn)速的1/3～2/3之間，再往上調(diào)轉(zhuǎn)速不變或降為零。在端子3、4間接150w白熾燈做開環(huán)試驗(yàn)，故障依舊，證明控制器確有問題?？紤]到系統(tǒng)能在相當(dāng)范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)速，判斷控制電路及元器件基本正常，可能是由于某種原因改變了電路關(guān)鍵點(diǎn)的參數(shù)，使原整定的基準(zhǔn)值產(chǎn)生偏差，限制了調(diào)速范圍的擴(kuò)展。
分析圖1可知，隨著給定值的增大，ucb升高，v2進(jìn)一步導(dǎo)通，e點(diǎn)電位下降，由于a (f)點(diǎn)電位一定，故uae增大。當(dāng)uag(uag=uae－0.7)高于電容c6的端電壓uc6時(shí)，v1導(dǎo)通；到電源下一個(gè)正半周，c6又開始充電，當(dāng)充到uc6＞uag時(shí)，v1截止。隨著c6的充放電，v1處于截止、導(dǎo)通的循環(huán)狀態(tài)，t2輸出觸發(fā)脈沖，控制v3的通斷比。如果f點(diǎn)電位由于某種原因變低使v2的直流負(fù)載線下移，或因v2變性使工作點(diǎn)左偏，則在相同的給定值下，v2將比工作正常時(shí)更容易飽和，e點(diǎn)電位便不再與給定值的增大成比例下降，因而uag最大值減小，v1導(dǎo)通時(shí)間縮短，t2輸出脈沖后移，v3導(dǎo)通角減小，3、4端輸出電壓降低，速度提不上去。如果f點(diǎn)電位低于下限值，則認(rèn)uag＜uc6，使v1與v3永遠(yuǎn)截止，3、4端無電壓輸出，離合器不轉(zhuǎn)。同理，如果f點(diǎn)電位由于某種原因高于上限值，當(dāng)rp1從某給定值再往上調(diào)時(shí)，將使uc6＞uag，v1始終處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，t2無脈沖輸出，v3永遠(yuǎn)截止，3、4端無電壓輸出，即使再增大給定值轉(zhuǎn)速不升反而降為零。
對(duì)這種因工作點(diǎn)偏移造成失調(diào)的故障，通過重新統(tǒng)調(diào)即可解決問題。方法是：將rpl置最低位，分別調(diào)節(jié)rp4、rp5，使ufe約為4.2v；rpl置最高位置時(shí)，ufe略小于6.2v。故障排除。
5．運(yùn)行中機(jī)械特性變軟，帶載能力下降，增大勵(lì)磁電流無效。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)輸出無力，說明離合器電磁轉(zhuǎn)矩不足，主要原因是勵(lì)磁繞組溫度過高或存在匝間短路。增大勵(lì)磁電流后，繞組溫度持續(xù)升高，熱態(tài)直流電阻不斷增大，勵(lì)磁電流增幅逐漸回落，機(jī)械特性繼續(xù)變軟，如此惡性循環(huán)，將使繞組嚴(yán)重過熱而燒毀。存在匝間短路的繞組，更因高溫和去磁的雙重效應(yīng)損壞更換。所以，運(yùn)行中出現(xiàn)上述故障，切勿采用增大勵(lì)磁解決問題，而應(yīng)立即停機(jī)檢查處理。勵(lì)磁繞組溫度過高的原因?yàn)棰匍L期超載運(yùn)行或散熱不良；②違反開、停機(jī)操作規(guī)程，使勵(lì)磁繞組在靜止?fàn)顟B(tài)較長時(shí)間通電所致。
為了防止誤操作，保護(hù)勵(lì)磁繞組，可將控制器電源改由主回路接觸器控制．從電路卜保證先開卞機(jī)后加勵(lì)磁，主機(jī)斷電勵(lì)磁隨之消失。對(duì)于容量較大的機(jī)組，可在勵(lì)磁回路加裝電流繼電器kc作過載保護(hù)，其動(dòng)作值按額定勵(lì)磁電流的1.1～1.3倍整定，接線如圖2所示。當(dāng)勵(lì)磁電流因故超限時(shí)，kc動(dòng)作，使接觸器km釋放，保護(hù)控制器和勵(lì)磁繞組。該法還能預(yù)防誤操作事故，如果違規(guī)先停主機(jī)，反饋電壓消失，在同一給定值下，kc將過流動(dòng)作，切斷電源。
6．轉(zhuǎn)速可調(diào)，但有輕微晃動(dòng)。轉(zhuǎn)速晃動(dòng)說明系統(tǒng)工作點(diǎn)不夠穩(wěn)定，主要原因有相關(guān)電位器接觸不良，電路連接線松動(dòng)虛焊，壓敏電阻內(nèi)部打火放電，勵(lì)磁繞組極性接反等。經(jīng)檢查外部連線無松脫，將勵(lì)磁繞組兩根線對(duì)調(diào)故障依舊，判斷故障在控制器內(nèi)。打開機(jī)殼檢查，壓敏電阻正常，各環(huán)節(jié)工作電壓穩(wěn)定，電位器接觸良好，最終查出圖3(jdia-40型控制器原理圖的一小部分)中的r16一端虛焊，補(bǔ)焊后故障消失。al是速度負(fù)反饋環(huán)節(jié)的運(yùn)算放大器，r16虛焊造成反饋網(wǎng)絡(luò)開始，其穩(wěn)速精度下降，從而出現(xiàn)轉(zhuǎn)速晃動(dòng)。