主题：【第十届原创】剖析Iwaki（易威奇）EH电磁计量泵

      电磁计量泵在化工过程、实验项目、污水处理等在线控制、分析、监测中应用很广。公司淘汰了一批旧设备，拆下一台污水在线检测系统使用的Iwaki电磁计量泵，进行拆解、绘出电路原理图并作电路分析，供日常维护及检修参考。
一、外貌及参数
报废的污水在线CODcr检测柜：

使用日本Iwaki（易威奇）电磁计量泵：

拆下的电磁计量泵，各部分名称：

泵的后部，“STROKE LENGTH”是泵冲程长度调整旋钮：

顶视，“STROKE RATE”是泵冲程频率旋钮，可以在1spm～360spm范围内调节；上部是排气旋钮开关，可以轻易地把泵腔内的空气排出：

底座：

看铭牌，这台泵是在日本生产的，属于EH-B15VC系列：

该计量泵参数：



二、拆解
1、泵头拆解
泵头结构图，泵的性质是隔膜泵，液体吸入和压出采用双陶瓷球阀：

逆时针旋下泵头的压出阀及空气排口：


压出阀采用双阀球结构，提高了泵送液体的精度：



逆时针旋下泵头下端的吸入阀：


吸入阀同样是双阀球结构：

取下固定泵头的四颗内六角螺栓：

打开泵头，膜片由PTFE和EPDM（不接触液体）复合压塑在硬芯上：

2、控制盒拆解
拔下冲程频率旋钮：

拆开控制盒上盖：

取下控制盒：

泵电磁线圈的接线柱：

卸下控制盒外盖两颗固定螺丝：

分开外盖，看见内部电路板：

卸下这颗螺丝，就能取下电路板：

取下的电路板：

电路板背面：

3、泵电磁驱动机构拆解
取下冲程长度调整旋钮：


取下后冲程刻度板：

用内六方取下四颗固定螺丝：

取下冲程调节机构及底座：

将电磁泵铁芯向下按，冲程长度减小，复位弹簧的力较大：

前部的泵膜片：

全部零件图：

绘出泵电磁驱动机械结构图：

泵工作原理：计量泵电磁线圈通电后，推动铁芯（轴杆）向外，带动膜片向外运动；电磁线圈断电后，铁芯（轴杆）在复位弹簧作用下向内归位，带动膜片向内运动；膜片的往复运动使得泵头分别吸入液体和压出液体。控制电磁线圈的通电频率，即控制膜片运动频率达到控制泵输送液体量的多少。
三、电路元件识别
电路板上主要元件位置：


电路板上的电源保险管，规格2A/250V：

黄色接线柱旁，黑色元件T8C6F，是双向可控硅8A/ 600V，绛红色元件是CBB电容103/630V：

六脚的PC1是夏普公司的电源触发光耦（S21MD4V），在电路中用于触发双向可控硅Q2(T8C6F)；圆形B1是电源整流硅桥（W10G）：

VR1是泵冲程频率电位器，K1、K2、K3是电磁线圈磷铜片插座，LD1是LED工作指示灯：

EH-S-T是控制模块，上面有脉宽调制开关电源IC和外部控制功能电路，其脉宽（冲程频率）调制电路原理与电脑的开关电源相同，如果出现故障，只能更换：

K1535是NMOS功率管（ 900V/3A/30W），接受控制模块的脉宽调制电压（冲程频率）信号控制，负责驱动电磁线圈：

四、电路分析
绘出该计量泵驱动电路图（按照电路板绘制，供参考）：

计量泵驱动电路简要分析：220伏交流电从CN1接入，通过变压器T给控制模块（EH-S-T）、触发光耦（S21MD4V）提供电源；光耦S21MD4V触发双向可控硅Q2（T8C6F）导通，220伏交流电经B1硅桥整流、C1滤波，提供泵工作直流电压+V（300伏）；控制模块（EH-S-T）输出的信号接到NMOS管Q1的控制栅极G，Q1导通，接通电磁线圈，计量泵工作。D1是续流二极管，防止电磁线圈产生的反向高压击穿Q1；VR1是电磁线圈供电脉宽调制（PWM）电位器，可以调节计量泵的工作频率（冲程频率）；LD1是黄色LED指示灯，与电磁线圈吸合同步闪烁，用于观察泵的工作情况；CN2是外接控制端接线柱，可以控制电磁计量泵的工作状态。电路中，C1、R4起到减少双向可控硅Q2导通死区的作用，使整流输出电压+V平滑一些。
主要电参数及检测
1、电磁线圈直流电阻值正常约692欧姆（室温26℃）。当内部断路故障时，为∞；当内部发生局部短路故障时，会大大小于692欧姆；当内部发生严重短路故障时，为0欧姆：

2、电磁线圈正常工作电压（+V）为直流300伏特左右。当泵不工作时，测量整流滤波电容C1两端电压，若没有直流300伏电压，说明整流电路有故障。按照电源保险管→变压器→触发光耦→双向可控硅→整流硅桥的顺序检查，排除故障。
3、工作电压（+V）正常，调节电磁泵频率电位器，电磁泵吸合工作频率1spm～360spm（能听见响亮的“啪-啪-啪”电磁铁吸合声音），LED1闪烁，说明控制模块及驱动MOS管是好的；如果LED1闪烁，但没有电磁泵吸合的声音，说明电磁线圈或驱动MOS管损坏；如果LED1不闪烁，说明控制模块已损坏。
4、如果控制模块、电磁线圈都是好的，LED1正常闪烁，泵仍然不吸合工作，检查功率管Q1及并联的续流二极管D1是否已经损坏。


五、日常维护
      通过拆解，电磁计量泵结构比较简单，其机械驱动核心，实质是一只直流脉宽调制（PWM）电磁铁，带动膜片和球阀工作，因此，电磁计量泵比较经久耐用。
      膜片、垫片、阀芯球是日常维护的常用元件。当出现阀门处漏液、不能泵液故障，拆开上下球阀观察，清洗管路、更换磨损的元件即可。
      当电磁泵出现不吸合工作故障，先卸下控制盒，检测电磁线圈是否有断路或短路故障，若有问题，更换线圈；若电磁线圈没有问题，给控制盒单独接通220伏交流电，观察LED1是否闪烁，参照本文的泵驱动电路图逐步进行检修。