关于B2012A 龙门刨床工作台故障的探讨

李阳　吴剑峰

摘 要：龙门刨床是机械化、自动化程度很高的大型机床。龙门刨床的电气控制线路比较复杂，特别是主拖动系统完全依靠电气自动控制来执行。因此，要求电气维修人员具备较强的理论和实践经验，依据故障现象正确判断出故障点。该文对如何判断B2012A龙门刨床工作台在自动循环过程中出现的时快时慢现象，进行初步的探讨和研究。

关键词：电气 龙门刨床 维修

中图分类号：TG55 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-00-02

随着我国科学技术的快速发展，科技知识更新的步伐也在加快，一部份企业针对B2012A龙门刨床进行了电气化改造，另一部份企业，因为资金或技术等原因，无力进行电气化改造。

该文针对未进行电气化改造的B2012A龙门刨床工作台，在自动循环过程中出现的时快时慢现象，进行故障分析。首先从理论上初步判断出大体的位置，通过对B2012A龙门刨床的电气原理图进行分析，再经过实际观察和测量，初步判断B2012A龙门刨床工作台在自动循环过程中出现的时快时慢现象，可能是在B2012A龙门刨床电气原理图（图1）的直流电动机控制系统出现了

故障。

判断设备故障的故障点，然后排除故障。此时应该通过万用表检查，找出故障的原因。该文除建议从下面几方面找原因外，并提出排除故障的方法。

1 直流电动机M的励磁电压、电枢电压是否稳定

对B2012A龙门刨床工作台在自动循环过程中出现的时快时慢现象，并伴随反向时不规律地停车这一故障现象来看，极可能是刨台直流传动电机出现故障。

由于龙门刨床工作台采用的是他励直流电动机，由它的工作原理得知，改变直流电动机的转速有三种方法，即变电枢电阻Ra、变磁通φ和变电枢电压U。

从图1中我们知道，交流电动机M1驱动直流发电机G和直流励磁机GE，为龙门刨床工作台直流电动机M提供电枢电压和励磁电压；交流电动机M2驱动电机扩大机AG，作为直流发电机G的励磁电压调节器，调节直流发电机G的励磁电压就可以改变其输出电压，从而达到调节直流电动机M转速，即调节龙门刨床工作台运动速度的目的。

首先，用直流电压表并在1、2号线之间，检查刨台直流励磁机GE的励磁电压是否稳定在直流220V，如果没有问题。再检查刨台直流传动电机的电枢电压时，发现电枢电压不稳定，时高时低，问题可能出在电枢回路。

2 直流电动机M的电枢电压不稳定的原因及修理

B2012A龙门刨床主驱动采用的是电机扩大机AG—直流发电机G—直流电动机M驱动系统，由于电机扩大机具有很大的放大系数和较高的灵敏度，在这里它被用来作为调节发电机电压的励磁机，从而调整电动机的转速及控制电动机在时，不同过度过程中的性能。

因此，电机扩大机的控制就成为一个非常关键的问题。因此，在系统中加入了多种反馈环节，当B2012A龙门刨床工作台在自动循环过程中，可以有效地提高系统的动、静态特性，对速度的稳定调整起到了非常关键的作用。

B2012A龙门刨床直流控制系统的主要控制环节包括电压负反馈与电流正反馈、电流截止负反馈、电桥稳定和消磁等环节。B2012A龙门刨床的电机扩大机使用了三个控制绕组：1WC为稳定绕组，接在电桥稳定环节中，用于减少电动机转速变化的剧烈程度，即减弱和消除系统振荡；2WC为电流正反馈绕组，用于补偿电机换向绕组的压降，提高系统调速特性的硬度；3WC为给定电压负反馈绕组，用于系统的自动调速。我们在找电枢电压不稳定的原因，应从下面两方面来找。

2.1 电压负反馈与电流正反馈环节

如图2所示。

它主要由电压负反馈采样电阻R2、电流正反馈采样电阻RP4和给定电压的组成。电压反馈信号与给定电压反向叠加于电机扩大机的控制绕组3WC，电流正反馈信号加于电机扩大机的控制绕组2WC。

调节电阻R2可改变电压负反馈强度；调节采样电阻RP4可改变电流正反馈强度。如果电压负反馈断线，可造成电机扩大机AG和直流发电机G过电压，可能造成工作台运行速度过快；从图1可以看到，如果200号到WA2?-G之间出现开路，可能导致电压负反馈过强，会造成工作台运行速度过慢。

2.2 电桥稳定环节

如图3所示。

它主要由电阻R1、R2 、发电机G的励磁绕阻RWE-G和可调电阻RP10组成四个桥臂，控制绕阻1WC接于电桥对角线。

稳态时，调节R1于R2的比例可使电桥平衡（一般电压不大于0.5V）。当电机扩大机输出电压增大时，在1WC控制绕阻中产生反向去磁电流，从而降低了电机扩大机输出，起到了稳定的作用。增大RP10的阻值（同时应增大R2阻值）可以加強稳定性，但同时也增长了过度过程。

如果直流电动机M它的励磁绕阻RWE-G接触不良或松动，会使直流电动机M因失磁而“飞车”。

又可能是电机扩大机AG过补偿，使电机扩大机AG和直流发电机G出现过电压或者是直流发电机G自励时，会造成工作台运行速度过快；如果直流发电机G励磁回路电压不足、或是控制绕组3WC接触不良时，也会造成工作台运行速度过慢。

3 调速电位器RP—F（RP—R）滑动触头可能接触不良

当工作台运行过程中，直流励磁机GE的励磁电压稳定在220 V时，如果调速电位器RP—F（RP—R）滑动触头出现接触不良时；210—221或210—222会出现变化，即电阻R1出现变化。

由图2所示：电阻R1出现变化，引起反馈电压aUc的变化，它与给定电压Uc反向叠加于电机扩大机的控制绕组3WC，造成系统的自动调速混乱。

B2012A龙门刨床电气系统工作时间较长，某些电器元件可能出现老化或接触不良的现象。以上几种原因，都可用万用表进行检查，判断出设备是否有故障。

4 可能是直流电动机M出现了问题

如图1所示；B2012A龙门刨床电气系统并没有发现老化或接触不良的现象。我们就开始怀疑有可能是直流电动机M本身出现了问题。我们把直流电动机M的电枢和励磁绕阻与它们的连接线全部断开，分别用电桥检查电枢绕阻和励磁绕阻的直流电阻，如没有发现问题。就要用兆欧表（500 V）分别检查电枢绕阻的接线端子和励磁绕阻的接线端子对地电阻。

就发现了问题，电枢绕阻的对地电阻几乎为零，即可判断故障是因为电枢绕阻被击穿所至。此时即可把直流电动机M拆下来重新嵌线大修，重新把直流电动机M装好后，接线试车，排除故障。通过对B2012A龙门刨床直流电动机控制系统的维修，不断地提高我们自己的维修水平，我们还需要不断地学习最新的电气发展动态，提高自己的理论水平，跟上时代发展的需要，同时要积极参加实践活动。

比如可将目前较为流行的可编程序控制器进行仿真学习，掌握使用方法，培养自我学习新知识的习惯和能力。

综上所述，电工维修主要是将理论与实践紧密结合的过程。因此，不僅要加强对电气理论的学习，同时要不断强化自己的实践经验，以达到提高自己的综合素质的目的。

参考文献

[1] 电工手册编写组.电工手册[M].上海科学技术出版社，1994.

[2] 徐淑华.电工电子技术[M].2版.北京：电子工业出版社，2008.

[3] 赵国良.维修电工（高级）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.