KSJ-65直流调速挤出机 的故障维修与调试.doc

技师专业论文 职业（工种）维修电工（电工） 题目KSJ-65直流调速挤出机 的故障维修与调试 姓名 身份证号 申报等级技师（国家职业资格二级） 准考证号 培训单位 鉴定日期 年 月 日 KSJ-65直流调速挤出机 的故障维修与调试 目录 一、 直流调速工作原理简述 二、 直流调速系统方框图 三、 直流调速系统故障的维修和调试 四、 KSJ-65挤出机直流调速原理图 一、 直流调速工作原理简述 本系统采用的是，三相半控双闭环无静差的直流调速系统，它的工作原理是速度给定值经过给定积分器对时间的积分后，变成一个按时间递增的给定讯号。它与速度负反馈作比较后，将差值给速度调节器作比例积分运算，变成电流给定值。再将这个电流给定值与电流负反馈值进行比较，给电流调节器作比例积分运算，变成触发角给定值。此值去控制触发角调整器输出相对应的触发脉冲去控制可控硅，驱动直流电机，使电机在给定速度之下运行。现根据方框图，我对电机运行的几个状态和控制系统的工作过程作一些简述。 1、 启动当启动指令还没有发出的时候，整个系统所有的置零触头部分都处于闭分状态，这时给定积分器、速度调节器、电流调节器、触发器的输出都为零，触发器的输出脉冲被封锁着，故可控硅不导通，电机停止。当启动时，按下气动按钮，给定积分器、速度调节器、电流调节器、触发器的置零都被解除。由于给定积分器的积分作用，不管给定电位器在什么位置上，积分器的输出总是从零开始递增，假如给定在900转/分，那么经一定的时间后，积分器的输出就稳定在3V。这个给定值与速度负反馈值比较，由于刚起动时，给定与反馈的差值很大，速度调节器就很快的向有利于加速的方向上升，直到饱和。预先调好速度调节器的限幅值，使放大器的输出为1V时，相当于电流反馈值50A，3V相当于150A（1.3倍额定电流），于是电流调节器就输出相对应的控制电压，使电机维持在1.3倍额定电流起动，直到电机的速度接近900转/分时，速度给定值与速度反馈值的差才趋向很小，速度调节器才从饱和区进入线性区，于是电枢电流也随着减少。直到电机的速度与给定相等时，速度调节器才停止积分，使电机在给定的速度下负载所需要的电流稳定运行。 2、 稳态运行系统在稳态运行时，UG-UF0，也就是说速度给定与反馈应该是相等的，只要UG≠UF，存在着偏差，不管这个偏差多么微小，由于速度调节器是一个比例积分环节，就一定要对这个便差进行积分，对系统作调整，直到偏差被消除才停止调整。由此可见，本系统的转速无差度是由速度调节器的开环放大倍数、积分电容的漏电电流大小、测速发电机的性能等因素决定的。 3、 负载突加假设系统在某个时刻之前以某一速度空载运行，此时UGUF。在某个时刻，电机突然加额定负载，此时，电机经一小的时间常数之后速度下降，就使速度给定减去速度反馈大于零，于是速度调节器就向着有利于加速度的方向调整，直到速度反馈与给定相等时为止，于是系统又达到了新的稳定。可见，无差调节系统对负载的变化来说，经过一个很短的时间调整之后，依然是无差的。 4、 电网电压波动电网电压的波动，首先就意味着加到电枢两端的电压有波动的可能，而电枢电压的波动，也意味着电枢电流有波动的可能，这就使电机产生了加速、减速的力矩，采用电流负反馈后，只要电枢电流与波动，就会使电流给定不等于电流反馈，这就使电流调节器进行调整，把触发脉冲的相位移动一下，使电枢电流保持不变。所以当电网电压波动，在还没有引起速度波动的时候，电流环就能调整完毕。 5、 堵转当电机的负载过大，超过电机的过载能力时（本系统整定在1.3倍）或电机负载发生故障，电机被卡住时，这就发生了堵转，这时如不采取措施，就会使电机电流无限的增大，烧坏电机或快速熔断保险，造成事故。现在系统采用了电流负反馈，就较好的解决了这个矛盾。电机负载过大，使转速急剧下降，于是给定远大于速度给定，速度调节器饱和，由于它有限副作用，故输出等于-3V这个-3V正好与电流反馈值1.3倍相等，于是电机的电流就被限制在1.3倍的额定电流，这时，不管电机的转速怎样的下降，即使到零，电机的电流还是被限制在此值。 二、 直流调速系统方框图见下页 三、 直流调速系统故障的维修和调试 本系统是以三极管与集成电路作为主要控制元件，组成各种功能的控制单元。 KSJ-65挤出机使用的是I2-72它激220/22kw直流电机，采用的是三相可控硅调速控制系统，我在对它的维修调试过程中，对一些常见故障的确定与排除方法，根据日常维修调试经验并结合三相可控硅调速系统电气控制原理图进行详细分析， 1、“励磁电源”指示灯不亮，“失磁报警灯亮”； a、 RD18、RD19、RD20三个RLI-15型熔断器是否熔断或旋紧。电源单元的二极管开路或击穿。 B、10Jc继电器没有插好，或10Jc线圈开路，用万用表测量10Jc线圈的电阻，约有20k左右。 2、接假负载后，用示波器观察其波形，拨出的“电流调节器”印刷板，按启动按钮，发现三相波形与图1（A）不一样。 a、 不对称，某一相较高触发器的锯齿波输出未标准化，校正方法调节各触发器W1，边调边观察波形，直至满意。 （提前先检查偏移电压，是否为-5.5V） 三相虽然对称，但是导通都较大，此情况有两种可能，一是偏移电压不对，可用万用表观察数据参调单元的J1J4电位，并微调该单元的电位器W1，使之为-5.5V；二为偏移电压正确，但各触发器的锯齿波不够标准化，调节方法同上述a。 i. 三相严重不对称，某相全导通，某相丢相，而观察三块触发器的波形，其相差不大，相这样的现象，一般为控制箱的内部相位没有对好，调整控制箱内接线顺序。 3、三相对称，偏移正确，插入“电流调节器”给定为0再按起动按钮，三相导通角前移或后移 a、 “电流调节器”单元的输出限幅下限为0V 不对，用维修板引出电流调节板，微调该单元的W1，使输出为0V，有时也会由于“电流调节器”本身的积分漂移，而使输出大于零。这种情况应属例外。 b、 “电流信号放大器”单元输出不为零，可调单元的W1，并用万用表观察其输出为0V。 4、三相对称，偏移正确，按起动按钮后，微调起动，三相输出电压很快上升，突然回到零（即可控硅从零输出到全导通，又突然关断）； 电流调节器的输出限幅过高，微调该单元的W3，同时测量J2～J4的电位，使上限为6V，使该相波形与图1（B）相一致。 5、三相对称，偏移正确，微调给定时，三相输出波形也正确｛同图1（B）｝，但将给定回到零，再用手旋钮直流电机，加入速度负反馈的时候，三相输出波并没有回到图1（A）的形状 a、 测速发电机的极性反接，用手旋转电机，同时观察数据参调单元的J2～J4的电压，应为负值。 测速发电机回路的外接线不对发电机本身输出。 6、多圈电位器（速度调节1）顺时针旋到底时，电机的转速还为达到额定转速，螺杆转速达到60转 a、 速度反馈过强，查“数据参调单元”的J2J4，在多圈电位器顺时针旋转到底时，应为-41.25V。若不够（或过高），可以微调该单元的W2 b、 主机上的测速表数据不对，用上述方法检查之。若转速已达到-41.25V，而主机上的测速表为达到60转时，可调节串联在测速表上的电位器（该电位器位于主机）。 7、启动按钮按下后，电机一直起动到最高转转，并且无调速作用 a、 无速度反馈，可以测速机的输出电压与极性是否正确，若测速机正常，“数据参调单元”的J1J4也有电压讯号，则可微调该单元的W2，直到符合要求。 b、 “给定积分器”有问题，可单独查处“给定积分器”的输出是否能根据给定电位器的位置而变化 c、 多圈电位器的接线有问题，可查主机接线。 8、电机转速达不到额定，并且调节“数据参调单元“的W2后仍然不能达到额定 a、 首先检查主回路上的各个快速熔断器，有否熔断若有熔断现象，则应调换快熔，并拉去电枢回路的输电线，用假负载作实验，看是否正常。 b、 某一触发器无脉冲输出，可检查有关触发器的波形。 c、 电网电压过低，当电网电压低于300V时，有可能造成整个系统的失调和设备损坏。 9、电机转速已达到定额，但电枢电压与额定相差很大。 a、 磁场回路缺相，应检查励磁电源板的数据是否正确，再检查各有关的二极管与熔断器。 b、 励磁变阻器的位置不对，可将该变阻器（即主机控制板上的“速度调节2”）逆时针旋转到底。 c、 失磁，可检查一下主机接线端子板的151-161之间的电压是否是直流220V左右。 在正常的情况下，当电网电压到达380ν时，直流电机空载，转速1500rpm（相当于测速机电压41.25V）时，电枢电压约为206V左右，满载时约为220V左右。当电网电压有所波动时，上述两种情况的电枢电压也有所变化，但一般不会大于15V。 10、电枢电流达到1.15Id多秒后，保护单元不动作（Id电机额定电流） 保护单元的问题，可单独检查单元。 11、电枢电流大于1.3Id后，电机速度不能自动下降。 速度调节器负限幅过低，可微调该单元的W4直到电枢电流到1.3Id后，速度就自动下降。 12、打开总电源开关后，线绕电阻R102-R103的某个烧红。 可控硅或二极管有击穿现象，应将电机负载拉去，将与可控硅有关的各导线开路，用万用表检查可控硅。 电阻R101-R103是作为整流变压器的起动电阻用，使整流变压器合闸时的冲击电流变小，使用了该电阻之后，也能有效地抑制在变压器时对可控硅产生的浪涌电压。 13、打开控制电源开关，未按起动按钮，就发现电机有冲动，电流表也有冲动，并伴有过流继电器动作与快熔熔断等现象 用假负载观察之。如发现在可控硅电源开关接通的瞬间，电压表有跳动的现象；则比较大的可能为继电器单元中的TJ1某一个触头没有接触好或有脱焊现象。 14、正常运行中突然停车 a、 保护单元无动作，说明电机有过载现象，可控硅电源关一下再打开，保护单元就复位，然后再起动，看负载情况如何。 b、 过流继电器动作，复位过流继电器，然后检查快速熔断器是否正常，一般的话，如发现有快熔熔断的现象的话，应将131输电线拉下，用假负载作一次检查，没有一定的故障，快熔是不会轻易熔断的。 15、电枢电流很大，但电机却不能运转。 a、 主机的机械发生堵转。 b、 失磁。如励磁单元都正常的话，可检查励磁回路与励磁变阻器。 16、起动速度变快，机械冲动较大 a、 “给定积分器”的积分时间太快，可调节该单元的W。 b、 “给定积分器”的外接置零失去作用，可检查“继电单元”的TJ2各触点，当起动按钮未按时，不管给定电位器处于什么位置，“给定积分器”的输出总是等于零，若不等于零，并跟随给定电位器而变化，则表示积分单元的置零失去作用。 各单元参数调整数据 1、稳压电源J1-J428V J2-J415V J3-J49V 2、给定积分器J1-J4 不定 J2-J4 0V J3-J4 0V 3、电流讯号放大器J1-J4≈1.4V J2-J4 0V 限幅正负都不限。 4、速度调节器J1-J4 正漂 J2-J4 正漂 限幅正限，不限，负限，-3V 5、电流调节器J1-J4 负漂 J2-J4 0V 限幅正限， 6V 负限， 0V 6、数据参调单元J1-J4 5.5V J2-J4 41.25V 7、触发角调整器J1J2 锯齿波，见图2。 J3-J4 触发脉冲波见图3 8、保护单元J1-J4 0V J2-J4 8V J3-J4 0V 9、励磁电源J1-J4 250V 四、KSJ-65挤出机直流调速原理图（见图纸） ７