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临床工程工作几点心得(1)动手前先搞清楚原理

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发表于 2023-8-1 15:59:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
临床工程工作几点心得(1)
动手前先搞清楚原理

  有位医院工程师咨询某型台式离心机用电机型号,因为电机的标签找不到了,其实电机所在的机壳内部是封闭的,并不会掉落到外面,估计是在维修过程中掉落到维修台外面,被打扫卫生时丢到垃圾筐里了。这种早期的电机标签是不干胶材质的,多年以后会很容易出现掉落现象。
  发来的图片和视频显示这个电机已经被拆成几个部分。还可以判断电机的线圈没有明显的变色,那是烧焦的证据,还能确认轴承转动灵活,没有卡死的情况。问故障现象,说是设置3000转,启动后报E9,然后停转。再问E9是什么意思?答曰不清楚,没有联系厂家,也没有看说明书。
  虽然不知道E9是什么故障信息,但是可以对故障现象进行初步分析。
  离心机的电机坏,要么电机的轴承卡住,直接用手转不动,或者转动起来噪声大,那样直接换轴承就可以解决问题,要么线圈出了问题,过热烧坏了,那样有明显的烧焦的味道。除非是外力作用的意外情况,电机内部线圈铜丝线断的可能性极小。因为台式离心机的电机使用可控硅或者驱动模块+电源模块供电,一般不使用如电风扇用的启动电容。
  启动电容是电解电容,使用多年后出现电解液消耗,导致实际容量变小,电机启动力距变小,实际启动时困难,确认的方法也很简单,在保证安全的前提下用手带一下电机轴,电机就能转起来,一旦转起来,就能一直正常转下去。但是电机停转后,再次启动时又会出现启动困难的故障现象。
  离心机报错,说明全机的低压电源正常,之前的市电转低压直流电源转换电路也是正常的,控制电路的逻辑执行也是正常的。设置好转速,按下启动按键,显示变换为速度控制界面,电机不转,显示的转速为0,所以会出现报错信息,并退出速度控制界面,说明整个控制过程是正常的。
  现在推测E9的故障信息是在规定的时间内转速没有达到设置值。
  不光是医疗设备,各种工业设备都会分为开环控制和闭环控制两种方式。开环控制,就是设置工作条件,如电机的电压,其设置的电压为大体转速的范围,至于实际转速多少就不管了,故多用于粗略控制用途。闭环控制就要复杂得多,对于设置的参数要进行监控,偏离参数时会进行干预。
  如本维修案例中的转速控制,电机下方有转速传感器,用于反馈实际转速。电机转速受控于供电电压,所以只要速度低时提高电压、速度高时降低电压即可实施速度伺服。
  其实际原理要复杂一些,因为启动电压会有曲线,维持时会有电压波动,目的是为了保持速度尽量恒定。
  在实际维修案例中,有的离心机会出现速度失控现象,即速度会一直升高,不管转速设置1000转,还是2000转,甚至是6000转,实际的转速在启动后都是一样的升高过程,都没有区别,其实就是加上了最大的供电电压。原因也很简单,就是负责调压的可控硅击穿了,短路了,直接把供电电压加载到了电机上面。
  控制板接受到反馈来的转速信号高于设置值,就发出报错信号,另外会给可控硅门控端信号停止给电机供电,实现电机停转。但是因为此可控硅是击穿短路的状态,故电机还是会一直快速转下去,除非关闭离心机的电源。
  模块供电也是这个基本原理。按下启动键后,用手转一下电机轴,能够显示不断变化的转速,就可以判断转速传感器的功能正常。
  不转是慢的特殊状态。启动后电机转,还是一点不转,对于故障的判断有相反的推理方向。
  综上所述,出现错误代码,首先要找资料确认故障信息,分析可能的原因,然后再检查确认,有充分必要时再拆开部件查找故障点。
  电机的机械转动灵活与否可以用手转动确认,电机实际供电可以使用仪表测量,可控硅的通断也可以用仪表测量,电压模块和调压模块的输入输出也可以用仪表测量。
  大胆假设,小心求证,前提在于基于主要工作原理的推理,先有思路再行动,不能不管三七二十一就直接开干,那样不但多走弯路浪费时间,靠瞎猫碰死耗子的运气,更容易扩大故障,对能力提升有害无益。

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