●电路特点与应用范围:图2-107所示为三相交流换向器电动机调速电路。该电路通过伺服电动机移动换向器的电刷,使换向器电动机加速或减速,且可实现断续或连续调速。广泛用于建筑、纺织、印染、造纸等行业。
图2-107 三相交流换向器电动机调速电路
●工作原理:起动前,换向器电动机M1的电刷转盘在最低速度位置时,限位开关SQ1闭合,中间继电器KA线圈得电吸合,KA动合(常开)触头闭合,为换向器电动机的起动做好准备。按下起动按钮SB2,接触器KM1线圈得电吸合并自锁,M1得电起动,然后按下加速按钮SB4,接触器KM2线圈得电吸合,KM2自锁触头和主触头闭合,伺服电动机M3得电,通过电动移刷机构移动换向器电刷,使换向器电动机加速,同时限位开关SQ1断开,中间继电器KA线圈断电释放,为减速操作做好准备。
如需断续加速,按下点动按钮SB5,接触器KM2点动吸合,伺服电动机M3控制换向器电动机断续加速。
当转速达到最高速度时,限位开关SQ2断开,使接触器KM2断电释放,伺服电动机M3自动停机。
如需减速,可按下按钮SB3后,再按下按钮SB6或SB7,伺服电动机通过电动移刷机构反方向移动换向器的电刷,使换向器电动机连续或断续减速。
如需停机,按下停止按钮SB1,按触器KM1线圈断电释放,KM1主触头断开,换向器电动M1失电停机,同时KM1动断(常闭)辅助触头闭合,接通伺服电动机M3,使换向器上的电刷回到最低速度位置,为下次起动做好准备。
限位开关SQ1的作用是保证电动机M1在最低速度的位置下,电动机才能起动,以取得最大转矩,减小起动电流,保护换向器。
■故障现象1:换向器电动机M1不能起动。
■故障原因及对症快修:
(1)供电线路出现断线故障,应查出断线处,予以修复。
(2)电源电压过低或严重不平衡,应待电源电压恢复正常后再起动电动机。
(3)熔断器FU1、FU2或FU3的熔体熔断,均有可能造成M1不起动(上次停机时,FU2的熔体熔断,电刷转盘回不到最低位置,SQ1不能闭合,电动机M1也不能起动)。应查明熔体熔断原因后,更换熔体。
(4)M1定子绕组故障,应查出故障点,予以修复。
(5)KM1线圈控制回路有开路点,应查出开路点,予以修复。
(6)电刷引线接触不良,应检查电刷引线是否接牢。
(7)集电环与电刷接触不良,应合理选用电刷,使集电环和电刷接触良好。
(8)换向器与电刷接触不良或未接触,应消除接触不良或使电刷放置到位。
(9)电刷转盘不在最低速度的位置上,可能由于接触器KM3控制回路故障,造成停机后,不能反向起动伺服电动机M3,使转盘回复到最低位置,应检查KM3控制回路。
(10)负载过重,应减少电动机所带的负载或更换较大容量的电动机。
■故障现象2:换向器电动机转速不能调节或调节失灵。
■故障原因及对症快修:
(1)调速控制电路故障,应检查并修复。
(2)伺服电动机故障,应检修伺服电动机。
(3)两块电刷转盘的相对位置不符合要求,这时电流表指示大,会有严重的换向火花,应在空载时检查电动机的电流—转速曲线。
(4)定子二次绕组与电刷架引线间的接线错误,这时会在某些电刷下出现强烈火花,应检查接线标号,并改正错误接线。
(5)电刷转盘和端盖配合过紧,应重新组装,并填充适量的润滑脂。
(6)检修端盖时将两个电刷转盘装错,应根据所做标记重新安装。
(7)电动机过载,应减轻负载至额定值。
(8)电动机传动比选择不合适,应改变传动轮直径。
■故障现象3:换向器电动机转速不稳。
■故障原因及对症快修:
(1)电源电压波动过大,应改善电源质量。
(2)接触器KM1某相主触头接触不良,使电动机有时缺相运行,应修理或更换KM1主触头。
(3)电刷与刷握配合不当或电刷磨损过多,使部分电刷被卡在刷握内,应更换合适的电刷并调整电刷压力,使电刷在刷握内自由滑动,各块电刷与换向器保持接触良好。
(4)工作机械被间断卡阻,应检查工作机械或传动装置是否转动灵活。
■故障现象4:换向器电动机火花过大。
■故障原因及对症快修:
(1)定子二次绕组、调节绕组故障或它们之间的接线错误,应查出故障点,予以修复。
(2)两块电刷转盘的相对位置不符合要求,应在空载时检查电动机的电流—转速曲线。
(3)调节绕组与换向器竖片脱焊,可拆掉换向器侧的端盖,在转子一次绕组中通入额定电压,用万用表低量程交流电压档,逐块测量两相邻换向片间的电压,查出脱焊处,将其焊牢。(www.xing528.com)
(4)调节绕组的轴线位置不对,应调节电刷转盘,使调节绕组的轴线位置合适。
(5)换向电动机转向不对,由于换向器电动机只能在标定方向下运转,否则会使换向变坏,火花过大,同时还会引起绕组过热。
(6)控制电路故障,使电刷转盘处于高速位置起动,应检修控制电路,更换损坏元件。
(7)电刷牌号或质量不符合要求,应更换原用牌号电刷。
(8)电刷压力不合适,应调整电刷压力。
(9)换向器表面有油污,电刷粉等,应及时清除换向器上的油污和电刷粉,保持换向器光滑干净。
(10)换向器片间云母凸出,应修整高出的云母后精车换向器。
(11)换向片两侧有毛刺,应去掉毛刺。
(12)换向器偏摆,可用千分尺测量,偏摆超过规定值,应重新精车换向器。
(13)刷杆歪斜,应调整刷架与换向器的平行度。
(14)电动机振动过大,应紧固底脚螺钉,校验动平衡。
(15)电动机过载或有冲击性负载,应使电动机在额定负载下运行。
(16)空气中有腐蚀性气体,应改善使用环境。
■故障现象5:集电环上跳火。
■故障原因及对症快修:
(1)电刷与刷握配合不当,应保证在热态时,电刷在刷握内自由滑动,过紧可适当用砂纸将电刷磨去一些;过松要调换新电刷。
(2)电刷质量不好或型号不对,应更换原牌号电刷。
(3)电刷压力过小,应调整弹簧压力,使电刷压力保持在15~25kPa或凭手感来调整。
(4)电刷与刷辫线脱开,应更换电刷。
(5)集电环表面有电刷粉、油污,应清理集电环上的积垢。
(6)集电环上有斑点、砂眼等,应在转动情况下用锉刀研磨,再用00号细砂纸在高速旋转下研磨,然后涂上一薄层凡士林。
(7)集电环表面烧伤、凸凹不平或成椭圆形,应车削后再涂上一薄层凡士林。
(8)集电环上有裂纹,应更换。
(9)电动机过载,应减轻负载至额定值。
■故障现象6:换向器电动机过热。
■故障原因及对症快修:
(1)鼓风电动机故障,应修理或更换。
(2)鼓风电动机的旋转方向不对,应调换鼓风电动机的电源相序。
(3)换向器上大量电刷被卡在刷握内,使电刷与换向器接触不良,应更换合适的电刷,并使电刷在刷握内配合不得过松或过紧,保证热态时电刷在刷握内自由滑动。
(4)两块电刷转盘的相对位置不符合要求,应在空载时检查电动机的电流—转速曲线。
(5)换向片间短路,应清理换向器槽,消除片间短路。
(6)电刷牌号或质量不符合要求,应更换质量合格的原用牌号电刷。
(7)电刷压力不合适,应调整电刷压力。
其他参照表2-13中“电动机过热”一项进行检修。
故障现象7:绕组绝缘电阻低。
■故障原因及对症快修:
(1)导电部分有大量灰尘累积,应用压缩空气吹净灰尘,再测量绝缘电阻。
(2)导电部分绝缘损坏或表面潮湿,应分别检查接线板、电刷支杆等导电部分,查出并予以修复。
(3)绕组受潮后绝缘电阻低于规定值,应进行烘干处理。
(4)电动机长期处于过热状态,绝缘老化或受外界化学气体的腐蚀,该绝缘已失去作用,应拆除绕组更换绝缘。
(5)换向器侧的电刷辫子线或电刷转盘上支架连接线碰转盘,应消除碰触现象。
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