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一次罕见的电机故障的排除

液相色谱(LC)

  • 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

    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
    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



    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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  • 老多_小多

    第1楼2011/10/20

    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

    第2楼2011/10/20

    应助达人

    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。

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  • zhaohua8011

    第3楼2011/10/20

    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

    第4楼2011/10/20

    楼主 真了不起

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  • wccd

    第5楼2011/10/20

    应助达人

    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

    第6楼2011/10/20

    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

    第7楼2011/10/20

    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。

    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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  • 1818

    第8楼2011/10/20

    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

    第9楼2011/10/20

    应助达人

    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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  • 夕阳

    第10楼2011/10/20

    应助达人



    俗话说得好“滴水可穿石”啊!
    完全密封的电机有吗?

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