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主题：【第六届原创】一次罕见的电机故障的排除

浏览0 回复34 电梯直达
夕阳
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发表于：2011/10/19 19:55:24 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
维权声明：本文为anping原创作品，本作者与仪器信息网是该作品合法使用者，该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为，我们将追究法律责任。
前不久维修了一台液相自动进样器，这是我以前从未遇到过的故障，感到很有趣，故记录下来，供大家参考。

仪器型号：L-2200型自动进样器

故障现象：进样器接通电源后，进样针上下动作的初始化自检（Z轴）以及进样臂前后初始化自检（Y轴）均可通过，可是在样品盘的初始化自检时（X轴）通不过，仪器报警后液晶显示器全部无显示。


图-1  自动进样器的外观


图-2  进样器内部的结构


图-3  X，Y，Z 轴驱动电机的布局


图-4  开机时的显示状态


图-5  进样器初始化时的显示状态


图-6  样品盘（X轴）电机自检时黑屏错误显示

检  查：

（1） 仪器通电后在初始化时，首先是进样针（Z轴）电机寻找原点位置，然后是进样臂（Y轴）电机寻找原点位置，两个初始化进程均正常通过，见图-4，图-5所示。可是当进行到样品盘（X轴）电机寻找起始样品杯的位置时，仪器却发出一声报警长鸣，同时显示器也无显示了，见图-6所示。像这种故障我是第一次遇到。

（2） 经过反复开机实验后发现，样品盘用电机（X轴）在自检时纹丝未动，难道是X轴步进电机坏了吗？于是在X轴电机自检时用万用表监测电源板上供给电机的+24V直流电压（图-7中的红圈处）的情况后发现，在X轴自检开始时，+24V电压有一个瞬间的负跳变；推测就是这个负跳变使仪的自动保护启动了，仪器停止了一切工作。这块电源板见图-7所示：


图-7  电机供电单元电路板



（1） 按理讲步进电机是不易损坏的。于是脱开电机传送带后用手转动电机的转子发现很紧很紧，这就有些异常了，正常情况下这种电机的转子轴是应该用手转动的。随后又发现传送皮带上全是锈迹斑斑；于是连忙将X轴电机取下后发现，电机的底部全是锈（见图-8所示），感到很奇怪！一询问才知道，原来仪器使用者不小心将大量的样品溶液洒到仪器里了，造成了电机外壳生锈现象。于是进一步将电机拆开，我的天啊！拆开后发现，电机里面的定子线圈一半被溶液腐蚀锈透啦！造成了定子线圈的内部短路和转子被“咬死”的结果。如果在这种状态下给电机通电，电机会产生过大的涡流，于是电源供给电路产生了“过载”现象。电机状况见图-8，图-9所示：


图-8  因腐蚀而生锈的电机底部


图-9  被腐蚀的电机内部惨状



（4）问题找到了，解决起来就容易多了。到电子市场仅仅花了100元就买到了一只同型号的电机换上，故障排除了。见图-10所示：


图-10  更换的新电机外观图


图-11  仪器修复后初始化结束的正常显示



后  记：

（1）这种因液体渗漏引起的电机的损坏实属罕见，故写出引以借鉴。

（2）电机因内部短路引起的仪器的自动保护的判断，首先从供给电源的工作电压查起。

（3）使用者平时一定要记住仪器初始化的步骤和顺序，以作判断故障的依据和参考。
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emoc98311
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2011/10/20 8:27:35 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
我们的其他型号仪器，偶尔出现Z轴自检出问题，不经常，有什么问题吗？
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夕阳
anping
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2011/10/20 8:52:00 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
回答楼上版主的问题，关于Z轴步进电机（也含其他电机）自检通不过的故障大致有如下原因：
（1）定位光耦窗口受到污染，发生定位错误。
（2）电机驱动电路不良，尤其是末级驱动大功率达林顿晶体管因受热发生“雪崩”效应。
（3）电机本身问题。其中最常见的是：电机转子轴承因长期磨损产生间隙变大，致使转子与定子剐蹭增大了电机扭矩，甚至相互发生吸合“咬死”的现象。这种故障在断电后，用手转动与否便能判断出来。值得一提的是，如果步进电机带减速齿轮箱的话，则不能用手转动。
该帖子作者被版主 boboenid007加 3积分， 2经验，加分理由：鼓励原创与活动交流！
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2011/10/20 14:02:30 Last edit by anping
zhaohua8011
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2011/10/20 9:09:35 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
楼主的动手思考能力值得赞扬，维修经验值得借鉴！
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liuquan2008
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2011/10/20 9:34:05 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
楼主 真了不起
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wccd
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2011/10/20 10:01:41 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
从图片上看Z轴步进电机有个防护罩，腐蚀液是如何流进电机的？是不是防护罩密封不良？
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活到老，学到老
guhaihua
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2011/10/20 10:15:53 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
楼主很佩服你啊！这个你都可以，也给了我们一个学习的机会啊.
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phillyrin
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2011/10/20 11:29:06 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
从图片上看Z轴步进电机有个防护罩，腐蚀液是如何流进电机的？是不是防护罩密封不良？

图3，写着X轴电极那里，你看到一些印迹了吗？
腐蚀的应该是步进电机侧面。
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xyhdcm2002
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2011/10/20 11:34:43 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
电机没保护好，应该渗不进液体才是最好的保护电机
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夕阳
anping
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2011/10/20 11:39:15 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
回5楼WCCD老师提出的问题：
（1）电机右侧的不是防尘罩，是电机原有的前面盖板。
（2）这台进样器是用户送来检修的，至于样品溶液是如何流到电机里的用户没讲。我推测是从样品盘流到滑轨里，然后又流到电机上啦！
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2011/10/20 13:58:59 Last edit by anping
夕阳
anping
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2011/10/20 11:46:22 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊


俗话说得好“滴水可穿石”啊！
完全密封的电机有吗？
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