1、日立挖掘机 EC 马达故障案例分析 中铁三局五公司 马义平 EC 马达在挖掘机上用于控制发动机油门开度，它实际上是一台步进电机，挖掘机操作者通过转动发动机控制表盘上的电位器发出信号，输入主控制器（MC），由主控制器控制EC 马达，从而控制发动机油门开度，实现发动机无级调速。另外挖掘机的主控制器也能根据工作状况来自动控制 EC 马达，从而实际控制自动化。图 1 为 EC 马达控制系统结构示意图。EC 马达及其控制系统结构原理比较复杂，出现故障后不易迅速修复，但只要检修者认真分析故障现象，检查步骤清楚，方法得当，故障就不难排除。下面就笔者接触到的日立挖掘机 EC 马达及控制系统故障列举几例，供大家
2、共同参考、探讨。1 案例一机型：日立 EX300-3HHE故障现象：发动机能够正常启动，发动机启动后，按动控制面板发动机转速挡位按钮，EC 马达油门控制拉臂剧烈抖动，同时 EC 马达内发出“咔咔”声响，EC 马达不能控制发动机油门。检查：（1）断开 EC 马达控制线接头，在按动发动机转速挡位按钮同时，用示波器测量从 MC来的两组控制电压波形，测量结果均正常。应指出的是，步进电机（EC 马达）的控制讯号是脉冲波形，用任何万用表测试都是不准确的，必须用示波器观测。只有卡特、住友、大宇等品牌的挖掘机 EC 马达用的是直流电机，控制讯号才能用万用表检测。（2）用万用表测量 EC 马达两组线圈阻值，一组
3、线圈阻值为 5，一组线圈阻值为。处理：拆检马达，发现一组线圈在接入处发生烧损而引起这一线圈短路。修复后，装机试车 EC 马达控制正常。分析：EC 马达共有两组绕组线圈，如果一组线圈短路或断路，EC 马达就不能在 MC 的控制电压下转动，而发生剧烈抖动。如果是控制线路出现故障而导致只能有一组电压输给EC 马达，马达的故障表现也如上，所以在检查时，一定要先测量 MC 控制电压波形是否正常，不要乱拆乱卸，使故障面扩大。2 案例二机型：日立 EX200-5HHE故障现象：挖掘机点火钥匙置 on 位置时，EC 马达油门拉臂不能正常回到起动油门位置，而是 EC 马达输出轴转动角度过大，即使重新调整 EC
4、马达怠速，点火钥匙从 off 转至on 位置后，EC 马达油门拉臂仍不能正常回到起动油门位置，以致无法启动发动机。检查：（1）断开 EC 马达控制线接头，点火钥匙从 off 转至 on 位置时用示波器检测 MC 控制信号电压波形，结果正常。（2）用万用表检测 EC 马达两组线圈阻值，结果正常。（3）断开 EC 马达位置传感器线接头，点火钥匙置 on 位置时用高阻抗数字万用表检测发动机控制表盘单元输出电压，结果正常。（4）用万用表检测 EC 马达位置传感器阻值，结果正常。（5）拆检 EC 马达，发现 EC 马达位置传感器输入轴传动齿轮为黑色橡胶材料所制，材质较软，由于使用时间过长，橡胶齿轮与传感
5、器输入轴配合的孔变大，齿轮不能带动传感器轴同步转动。处理：更换传感器齿轮，装配试车，故障消除。分析：EC 马达位置传感器实际上就是一个可变电阻器。挖掘机 MC 控制 EC 马达转动角度的大小，是通过检测传感器输出电压值来确定的，当传感器输出电压值小于 MC 设定值时，MC 继续输给 EC 马达控制脉冲电压，使 EC 马达继续转动，EC 马达转动同时，带动位于 EC马达内的传感器齿轮，齿轮转动使传感器输入轴转动，改变传感器阻值，从而使传感器输出电压值发生变化。当传感器输出电压值等于 MC 设定值时，MC 停止输给 EC 马达控制信号，使 EC 马达停止转动。本案例中 EC 马达位置传感器齿轮与轴
6、配合间隙过大，EC 马达转动时，齿轮不能带动传感器轴同步转动，而是传感器的轴转动角度小于齿轮转动角度，所以发生MC 虽然已经发出控制发动机油门到起动位置的信号，然而 MC 检测到的传感器输出电压值却小于设定值，所以 MC 继续控制 EC 马达转动，而实际上此时 EC 马达已转过发动机启动位置，到达发动机熄火位置，所以导致无法启动发动机。3 案例三机型：日立 EX200-5HHE故障现象：挖掘机更换 MC 后，发动机启动后，按动控制面板发动机转速挡位按钮，EC马达没有动作。检查：（1）检查新更换 MC，型号等均与原车相符，检查 MC 各插头，均连接良好。（2）检测 EC 马达线圈及位置传感器阻值
7、，均正常。（3）断开 EC 马达控制线接头，在按动发动机转速挡位按钮同时，用示波器测量 MC 输出电压的波形，结果无电压输出。处理：进行 MC 发动机学习程序；（1）关闭空调开关（2）把钥匙开关转到 off 位置（当钥匙开关转到 off 位置，发动机如果不熄火，可拉动位于操作人员座椅下面的燃油截止手柄，使发动机熄火。）（3）等待 5 秒钟。（4）MC 发动机学习开关转到 on 位置后，等待 5 秒钟。（5）把钥匙开关转到 on 位置，等待 5 秒钟。（6）把钥匙开关转到 off 位置，等待 5 秒钟。（7）把 MC 发动机学习开关转到 off 位置。至此 MC 发动机学习程序进行完毕，重新启动发动机，EC 马达工作正常。分析：虽然在这个案例中 EC 马达和 MC 马达及其控制系统并没有出现故障，但它表现在 EC 马达不能正常工作。原来在本机及其它具有 MC 发动机学习功能的挖掘机上都有这一要求，当出现以下三种情况时，都要进行 MC 发动机学习程序：拆除检修或更换 MC 后。更换 EC 马达或 EC 马达被拆除重新安装后。调整发动机怠速后。所以要求操作者和维修人员一定要熟悉本机性能要求，不能一出现故障就盲目拆卸。通信地址：重庆市酉阳县泔溪镇红光村中铁三局五公司渝环经理部（）（收稿日期：)
