离心机是常用的实验设备,Sigma1-13型离心机采用无刷变频电机,具有噪音小、升降速度快、结构紧凑、操作简单等优点,深受广大科研人员喜爱。目前该款离心机已经停产,市场代替品是Sigma1-14型。但该款离心机在各大院校实验室中仍有相当数量。在维修该款离心机的实践中,对其结构原理、故障排除有了一定积累,分享如下：
离心机工作原理,见图。关闭盖门以后,两个微动开关闭合,220 V交流电压经过整流滤波以后,形成310 V直流电压“(U+)”。同时CPU控制模块通电工作,“Open”(开盖)按钮旁边的“Cover”指示灯亮。按下“Start/Stop”按钮启动,“Cover”指示灯熄灭,“Start/Stop”旁的“Run”指示灯处于闪烁状态,离心机电机在CPU模块的控制下通过变频模块的驱动开始转动,同时测速传感器反馈转速信号,CPU模块通过比较设定转速和测量转速,输出合适的控制信号,使电机转速稳定在所设转速。
当离心时间到,或按下“Start/Stop”按钮后,电机开始减速,如果减速过程中电机反馈的能量使U+超过一定数值,则制动电路的比较器输出控制信号使场效应管导通,过高的直流电压在制动电阻上得以释放,从而保护变频电路。当电机完全停止后,“Run”指示灯灭,“Cover”指示灯亮,此时按下“Open”按钮,开盖电磁阀动作,盖门打开,同时两个微动开关打开,整机电源关闭。
电机运行中如果电流过大,电流取样电阻上的电压就会升高,升高到一定值后,过流保护电路起作用,将信号反馈回CPU模块,CPU模块停止向变频电路输出控制信号,从而有效保地护电路。
sigma1-14离心机控制原理图
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