DT790 直流调速器运转速度不稳定是一个较为复杂的问题,以下是一些详细的维修步骤和可能的解决方案:
一、电源相关问题检查
输入电源稳定性检查
使用万用表测量调速器的输入电源电压。检查其是否在额定电压范围内波动,正常情况下,电压波动应不超过额定电压的 ±10%。如果电压不稳定,可能是供电线路问题或者电网波动过大。可以安装稳压器来解决电网波动问题,或者检查线路连接是否牢固,有无松动、氧化的接线端子。
对于三相电源输入的情况,还要检查三相电压是否平衡。三相不平衡可能会导致电机转矩脉动,从而引起速度不稳定。三相线电压之间的差值应小于额定电压的 5%。若不平衡,需检查上级电源或线路是否存在故障。
内部电源模块检查
打开调速器外壳,查看内部电源模块的电容、电阻、二极管等元件是否有明显损坏,如电容鼓包、漏液,电阻烧焦,二极管破裂等。这些元件损坏可能会导致内部电源输出不稳定。
使用万用表测量电源模块的输出电压,如常见的 +5V、±15V 等电源轨,确保其输出符合调速器要求。如果输出电压异常,可能需要更换电源模块或相关损坏的元件。
二、反馈系统检查
测速发电机反馈检查(如果有)
检查测速发电机的安装是否牢固,其与电机轴的连接是否紧密。如果连接松动,会导致反馈信号不准确。
检查测速发电机的连接线是否完好,有无破损、短路或断路情况。信号线的破损可能会引入干扰信号,影响反馈精度。
测量测速发电机的输出电压。在稳定的电机转速下,其输出电压应该稳定且与转速成线性关系。如果输出电压波动较大,可能是测速发电机本身故障,如绕组短路或开路,需要更换测速发电机。
编码器反馈检查(如果有)
查看编码器的安装是否正确,与电机轴的连接是否牢固,编码器外壳是否固定良好。
检查编码器的连接线,确保信号线和电源线没有破损、松动或接错。信号线应采用屏蔽线,并且屏蔽层要良好接地,以减少电磁干扰。
使用示波器检测编码器输出的脉冲信号。对于增量式编码器,检查 A 相和 B 相脉冲信号的幅值、频率和相位差。正常情况下,A 相和 B 相的脉冲频率与电机转速成正比,相位差通常为 90°。如果脉冲信号异常,如幅值过低、频率不稳定或相位差不对,可能是编码器损坏,需要更换。对于式编码器,要检查其输出的编码信号是否完整准确,可以通过专门的编码器读取设备进行检查。
反馈信号处理电路检查
在调速器电路板上,找到反馈信号处理部分。检查相关的运算放大器、比较器、滤波器等元件是否有损坏迹象,如引脚虚焊、元件烧焦等。
测量反馈信号在处理电路中的传输情况,确保信号没有受到干扰或衰减。可以使用示波器沿着信号路径进行跟踪测量,检查信号的幅值、波形等是否符合预期。
三、电机及负载检查
电机检查
检查电机的机械部件,包括轴承是否磨损。磨损的轴承会使电机轴产生振动,导致速度不稳定。通过听电机运转声音或手动转动电机轴来判断轴承情况。如果有异常噪音或转动不顺畅,可能需要更换轴承。
检查电机的电刷和换向器。电刷磨损过度会导致接触不良,影响电枢电流,进而影响电机转速。确保电刷长度合适,与换向器接触良好,并且换向器表面光滑,无明显磨损或烧蚀痕迹。
使用绝缘电阻表检查电机绕组的绝缘电阻,应不低于规定值(一般为几百兆欧)。用万用表测量电机绕组的电阻,与电机铭牌上的额定电阻对比,检查是否有短路或断路情况。
负载检查
分析负载的特性,如是否是周期性变化的负载,或者是否存在过载、卡死等异常情况。例如,在一些加工设备中,负载会随着加工过程而变化,这种情况下可能需要对负载特性进行补偿,如采用合适的控制策略或者增加储能装置来稳定电机转速。
检查负载与电机之间的连接部分,如联轴器、皮带等。联轴器同心度不好、皮带松动或磨损等都会导致传动不稳定,引起电机速度波动。调整联轴器同心度,紧固或更换皮带等可以改善这种情况。
四、控制参数及电路板检查
控制参数检查
检查速度环和电流环的参数设置。速度环参数(如比例增益、积分时间常数等)设置不当可能会导致速度控制不稳定。如果比例增益过大,可能会引起系统超调;积分时间常数不合适可能会导致积分饱和,使速度控制出现偏差。根据电机和负载特性,合理调整这些参数。
检查电流限制参数。如果电流限制设置过低,电机在加速或负载变化时可能无法获得足够的转矩,导致速度下降;如果设置过高,可能会对电机和调速器造成损坏,也可能影响速度控制的稳定性。
电路板检查
对调速器的电路板进行外观检查,查看是否有元件损坏、烧焦、脱焊等情况。重点检查功率元件(如晶闸管、IGBT 等)、电容、电阻和集成电路芯片等。
检查电路板上的焊点是否牢固,有无虚焊现象。虚焊可能会导致电路接触不良,影响信号传输和元件的正常工作。使用放大镜或焊点测试仪来检查焊点质量,对于虚焊的焊点,需要重新焊接。
使用示波器等测试设备,对电路板上的关键信号进行测试,如速度给定信号、反馈信号、触发信号等。检查这些信号的幅值、频率、相位和波形是否正常。如果发现信号异常,需要检查产生该信号的电路部分,以确定故障原因。