Russian 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
Вопрос: Каковы основные причины частых колебаний скорости (резких скачков и падений скорости) двигателей постоянного тока во время работы, и какие целенаправленные меры следует предпринять для поиска и устранения неисправностей?
Отвечать:
Колебания скорости — типичная неисправность в работе двигателей постоянного тока. Ее суть заключается в дисбалансе между выходным крутящим моментом двигателя и крутящим моментом нагрузки, или в отклонениях от нормы в системе регулирования скорости и механических трансмиссионных элементах. Поиск и устранение неисправностей следует проводить последовательно с трех сторон: электрическая система, механическая конструкция и регулирующее устройство. Конкретные причины и решения следующие:
I. Сбои в работе электрических систем: основные причины колебаний скорости
Во-первых, одной из основных причин колебаний скорости являются сбои в электрической системе. С одной стороны, нестабильное электропитание. Скорость двигателя постоянного тока пропорциональна напряжению на якоре. Если входное напряжение постоянного тока на якоре имеет проблемы, такие как чрезмерные пульсации или мгновенное падение напряжения, это напрямую вызовет соответствующие колебания скорости. Например, изношенные фильтрующие конденсаторы или поврежденные выпрямительные диоды в выпрямительном устройстве приведут к тому, что напряжение постоянного тока после выпрямления переменного тока будет содержать большое количество переменных составляющих, что приведет к нестабильному току якоря и, следовательно, к колебаниям скорости. В этом случае следует использовать осциллограф для измерения напряжения на якоре, заменить изношенные фильтрующие конденсаторы и поврежденные диоды, проверить, хорошо ли контактируют силовые кабели, затянуть клеммные колодки, чтобы избежать неравномерных потерь напряжения из-за чрезмерного контактного сопротивления.
С другой стороны, неисправности в обмотке якоря или обмотке возбуждения. Локальные короткие замыкания, обрывы цепи обмотки якоря или утечка, вызванная повреждением изоляционных слоев обмотки, приведут к неравномерному распределению тока якоря и нестабильному выходному моменту; проблемы, такие как плохой контакт и межвитковые короткие замыкания в обмотке возбуждения, вызовут изменения возбуждающего потока. Согласно формуле скорости двигателя постоянного тока n=(U-IaRa)/(CeΦ) (где U — напряжение якоря, Ia — ток якоря, Ra — сопротивление якоря, Ce — постоянная двигателя, а Φ — возбуждающий поток), колебания потока Φ напрямую вызовут изменения скорости n. При поиске неисправностей следует использовать мегомметр для определения сопротивления изоляции обмотки, мультиметр для проверки на короткие замыкания и обрывы цепи, ремонтировать или заменять поврежденную обмотку, а также очищать поверхность обмотки от пыли и масляных пятен, чтобы избежать ухудшения изоляционных характеристик.
II. Аномалии механической структуры: ключевые факторы, косвенно вызывающие колебания скорости.
Во-вторых, неисправности в механической конструкции могут косвенно приводить к колебаниям скорости. С одной стороны, отклонения в механизме передачи. Например, ослабленные или проскальзывающие ремни в ременной передаче, а также чрезмерный износ или люфт в зубчатой передаче делают невозможным стабильную передачу мощности двигателя на нагрузку, что приводит к чередованию «холостого хода» и «внезапных изменений нагрузки», проявляющихся в виде колебаний скорости. При решении этой проблемы необходимо отрегулировать натяжение ремня, заменить изношенные ремни и шестерни, нанести смазочное масло в зону зацепления шестерен и уменьшить люфт в передаче. С другой стороны, неисправности подшипников двигателя или дисбаланс ротора. Износ и недостаток масла в подшипниках приводят к увеличению и нестабильности сопротивления вращению ротора; смещение центра тяжести ротора вызывает вибрацию, которая, в свою очередь, влияет на стабильность скорости и сопровождается небольшим шумом. Необходимо разобрать двигатель для осмотра подшипников, заменить изношенные подшипники и добавить специальное смазочное масло, а также выполнить динамическую балансировку ротора для устранения опасности вибрации.
III. Отказы устройств регулирования скорости: специфические проблемы управляемых двигателей постоянного тока
Наконец, неисправности устройства регулирования скорости являются важными причинами колебаний скорости в управляемых двигателях постоянного тока. Для двигателей постоянного тока с последовательным и комбинированным возбуждением плохой контакт резистора регулирования скорости и старение внутренних электронных компонентов регулятора скорости приведут к нестабильному сопротивлению цепи якоря или цепи возбуждения, изменяя скорость двигателя; для бесщеточных двигателей постоянного тока аномальные сигналы управления, выдаваемые контроллером, и неточное положение датчика Холла вызовут отклонения во времени коммутации, что приведет к нестабильной работе двигателя. При поиске неисправностей, если это механическое устройство регулирования скорости, очистите оксидный слой на контактах резистора регулирования скорости и замените изношенный регулятор скорости; если это бесщеточный двигатель постоянного тока, определите сигнал датчика Холла, отрегулируйте положение датчика и замените неисправный модуль контроллера, чтобы обеспечить точное соответствие между сигналом управления и положением ротора.
IV. Коэффициенты нагрузки и процесс устранения неполадок: вспомогательные решения и эффективная локализация.
Кроме того, колебания нагрузки также могут вызывать изменения скорости. Необходимо убедиться в отсутствии мгновенной перегрузки или неравномерной нагрузки, оптимизировать рабочее состояние нагрузки и избежать влияния скачков нагрузки на скорость двигателя. При поиске неисправностей можно использовать следующую последовательность: «сначала электрическая, затем механическая; сначала статическая, затем динамическая». Сначала отключите нагрузку, чтобы проверить, стабилизировалась ли скорость двигателя в режиме холостого хода. После устранения фактора нагрузки проверьте поочередно источник питания, обмотки, конструкцию трансмиссии и устройство регулирования скорости, чтобы эффективно определить место неисправности. Благодаря целенаправленному устранению проблемы колебаний скорости двигателей постоянного тока можно эффективно решить, восстановить точность работы оборудования и продлить срок службы двигателя.
