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Pregunta: ¿Cuáles son las principales razones de las frecuentes fluctuaciones de velocidad (aumento y caída brusca de la velocidad) de los motores de CC durante el funcionamiento, y qué medidas específicas deben tomarse para la resolución de problemas?
Respuesta:
La fluctuación de velocidad es un fallo típico en el funcionamiento de los motores de CC. Su esencia radica en el desequilibrio entre el par de salida del motor y el par de carga, o anomalías en el sistema de regulación de velocidad y las partes de transmisión mecánica. La solución de problemas debe llevarse a cabo uno por uno de tres aspectos: sistema eléctrico, estructura mecánica y dispositivo de regulación. Las razones y soluciones específicas son las siguientes:
I. Fallas del sistema eléctrico: inductores centrales de fluctuaciones de velocidad
En primer lugar, las fallas del sistema eléctrico son una de las razones principales de las fluctuaciones de velocidad. Por un lado, fuente de alimentación inestable. La velocidad de un motor de CC es proporcional al voltaje de la armadura. Si la entrada de voltaje CC a la armadura tiene problemas tales como ondulación excesiva o caída instantánea de voltaje, causará directamente que la velocidad fluctúe en consecuencia. Por ejemplo, los condensadores de filtro envejecidos o los diodos rectificadores dañados en el dispositivo rectificador harán que la tensión de CC después de la rectificación de CA contenga un gran número de componentes de CA, lo que da como resultado una corriente de armadura inestable y provoca fluctuaciones de velocidad. En este momento, se debe utilizar un osciloscopio para detectar la tensión a través de la armadura, reemplazar los condensadores de filtro envejecidos y los diodos dañados, y comprobar si los cables de alimentación están en buen contacto, apretar los bloques terminales para evitar la pérdida de tensión desigual debido a la resistencia de contacto excesiva.
Por otro lado, fallas en el bobinado de la armadura o el bobinado de campo. Los cortocircuitos locales, los circuitos abiertos del bobinado de la armadura o las fugas causadas por capas de aislamiento dañadas del bobinado conducirán a una distribución desigual de la corriente de la armadura y el par de salida inestable; problemas tales como mal contacto y cortocircuitos de giro a giro en el bobinado de campo causarán cambios en el flujo de excitación. De acuerdo con la fórmula de velocidad del motor de CC n=(U-IaRa)/(CeΦ) (donde U es la tensión del armazón, Ia es la corriente del armazón, Ra es la resistencia del armazón, Ce es la constante del motor y Φ es el flujo de excitación), las fluctuaciones en el flujo Φ causarán directamente cambios en la velocidad n. Durante la resolución de problemas, se debe usar un megohímetro para detectar la resistencia al aislamiento del bobinado, un multímetro para comprobar si hay fallos de cortocircuito y circuito abierto, reparar o reemplazar el bobinado dañado y limpiar las manchas de polvo y aceite en la superficie del bobinado para evitar la degradación del rendimiento del aislamiento.
II. Anomalias de la estructura mecánica: factores clave que causan indirectamente fluctuaciones de velocidad
En segundo lugar, las anomalías en la estructura mecánica pueden conducir indirectamente a fluctuaciones de velocidad. Por un lado, las desviaciones en el mecanismo de transmisión. Por ejemplo, los cinturones sueltos o deslizantes en la transmisión de cinturones, y el desgaste excesivo o la reacción en la transmisión de engranajes harán imposible que la potencia de salida del motor se transmita de manera estable a la carga, lo que resulta en alternancias de "ocio" y "cambios repentinos de carga", que se manifiestan como fluctuaciones de velocidad. Al resolver este problema, ajuste la tensión de la correa, reemplace las correas y engranajes desgastados, aplique aceite lubricante al área de engranaje y reduzca la reacción de la transmisión. Por otro lado, fallas en los rodamientos del motor o desequilibrio del rotor. El desgaste y la falta de aceite en los rodamientos conducirán a una resistencia rotativa aumentada e inestable del rotor; La desviación del centro de gravedad del rotor causará vibraciones, lo que a su vez afecta a la estabilidad de la velocidad y está acompañado de un ligero ruido. Es necesario desmontar el motor para inspeccionar los rodamientos, reemplazar los rodamientos desgastados y agregar aceite lubricante especial, y realizar la corrección de equilibrio dinámico en el rotor para eliminar los peligros de vibración.
III. Fallas del dispositivo de regulación de velocidad: problemas exclusivos de los motores de corriente continua controlables
Finalmente, los fallos del dispositivo regulador de velocidad son inductores importantes de fluctuaciones de velocidad en motores de CC controlables. Para los motores CC excitados en serie y excitados por compuestos, el mal contacto de la resistencia de regulación de velocidad y el envejecimiento de los componentes electrónicos internos del regulador de velocidad conducirán a una resistencia inestable del circuito de armadura o circuito de campo, cambiando la velocidad del motor; para motores CC sin cepillo, las señales de accionamiento anormales emitidas por el controlador y el posicionamiento inexacto del sensor Hall causarán desviaciones en el tiempo de conmutación, lo que resultará en un funcionamiento inestable del motor. Durante la solución de problemas, si se trata de un dispositivo mecánico de regulación de velocidad, limpiar la capa de óxido en los contactos de la resistencia de regulación de velocidad y reemplazar el regulador de velocidad de envejecimiento; si se trata de un motor CC sin cepillo, detectar la señal del sensor Hall, ajustar la posición de instalación del sensor y reemplazar el módulo de controlador defectuoso para garantizar una coincidencia precisa entre la señal de accionamiento y la posición del rotor.
IV. Factores de carga y proceso de solución de problemas: resolución auxiliar y localización eficiente
Además, las fluctuaciones de carga también pueden causar cambios de velocidad. Es necesario confirmar si la carga tiene sobrecarga instantánea o carga desigual, optimizar el estado de operación de la carga y evitar el impacto del choque de carga en la velocidad del motor. Durante la solución de problemas, se puede adoptar la secuencia de "eléctrico primero, luego mecánico; estático primero, luego dinámico". En primer lugar, desconecte la carga para detectar si la velocidad sin carga del motor es estable. Después de eliminar el factor de carga, compruebe la fuente de alimentación, los bobinados, la estructura de transmisión y el dispositivo de regulación de velocidad uno por uno para localizar eficientemente el punto de falla. Mediante un tratamiento dirigido, se puede resolver eficazmente el problema de la fluctuación de velocidad de los motores de CC, se puede restaurar la precisión de funcionamiento del equipo y se puede prolongar la vida útil del motor.
