天气雷达伺服电机典型故障分析与处理

CINRAD/CD 天气雷达常见故障分析与处理措施发布时间：2021-12-27T11:09:25.349Z 来源：《现代电信科技》2021年第12期作者：钟健[导读] 将 CINRAD/CD 型多普勒天气雷达故障维修处理工作做好显得十分重要。

（贵州省贵阳市气象局550001）摘要：CINRAD/CD 型多普勒天气雷达是中国气象局指定布设的新一代多普勒天气雷达，其技术先进且性能良好，在我国各级气象部门中得到了广泛应用。

基于此，本文结合贵阳市气象局使用 CINRAD/CD 型多普勒天气雷达实际，对其日常运行中出现的发射机系统故障、接收机频综故障、俯仰系统故障、监控系统故障的表现形式进行了探讨了，并给出了具体的处理措施，确保天气雷达持续稳定运行，推动气象服务工作顺利开展。

关键词：CINRAD/CD 天气雷达故障问题处理措施引言CINRAD/CD 型多普勒天气雷达是我国自行研制的 C 波段全相干多普勒天气雷达，可以对台风、暴雨、冰雹、龙卷等灾害性天气进行有效监测和预警，同时还能定量测量大范围降水，监测因恶劣天气带来的风灾，并获取到降水区域内的风场信息等。

贵阳 CINRAD/CD 天气雷达是由成都 787 厂生产的 C 波段多普勒天气雷达，主要包括天线系统、发射系统、接收系统、伺服系统、监控系统、信号处理系统等。

因该设备属于首套研制样机，设计制造技术存在一定缺陷，往往会有各种各样的故障问题出现，对于多普勒天气雷达观测数据的准确性产生了影响，严重阻碍着气象灾害预报预警服务工作的开展。

为了将贵阳市气象局雷达故障问题降到最低，将 CINRAD/CD 型多普勒天气雷达故障维修处理工作做好显得十分重要。

1、发射机系统故障1.1发射机开关电源故障该故障现象的主要表现形式是发射机对开关电源故障进行频繁报警，并造成雷达频繁出现高压或高低压，在终端部位点击“故障复位”按钮后可以恢复正常。

其故障原因及应对办法为：①若是发射机开关电源故障，判断是容限过低，连接发射机房与业务控制平台之间有过长的线路，外界通讯极易对其产生干扰，进而造成雷达系统故障出现虚报。

伺服电机常见故障代码分析及处理方法伺服电机是通过控制回路来实现精确定位和控制转速的电机，常见故障代码可能会导致电机无法工作或者无法达到预期的运动效果。

以下是一些常见故障代码及其处理方法：1.报警代码E01：驱动过流保护。

这通常是由于电机受力过大或者电机驱动器故障引起的。

处理方法是检查电机负载是否正常，可以通过减小负载或增加驱动器容量来解决。

2.报警代码E02：驱动过热保护。

这可能是由于电机驱动器温度过高引起的。

处理方法是检查驱动器是否通风良好，并确保散热器没有堵塞。

还可以降低电机负载或者增加驱动器的容量。

3.报警代码E03：驱动器故障。

这可能是由于驱动器的故障引起的，例如驱动器损坏或者通讯故障。

处理方法是检查驱动器是否正常工作，可以尝试重新启动驱动器或更换驱动器。

4.报警代码E04：位置超差。

这可能是由于位置误差超过了设定的阈值引起的。

处理方法是检查位置传感器的准确性，可以通过重新校准位置传感器来解决。

5.报警代码E05：速度超差。

这可能是由于速度误差超过了设定的阈值引起的。

处理方法是检查速度传感器的准确性，并确保传感器与驱动器的通讯正常。

6.报警代码E06：电机过载。

这可能是由于电机受力过大引起的。

处理方法是检查电机负载是否正常，可以通过减小负载或增加驱动器容量来解决。

7.报警代码E07：电机过热。

这可能是由于电机温度过高引起的。

处理方法是检查电机是否通风良好，并确保散热器没有堵塞。

还可以降低电机负载或者增加驱动器的容量。

除了以上常见故障代码，还可能会出现其他故障，例如电机无法运动、电机运动不匀速等。

在处理这些故障时，可以先检查电机驱动器及其控制系统是否正常工作，然后逐步检查电机及其相关传感器的准确性，最后根据具体情况采取相应的措施。

总结起来，伺服电机常见故障代码分析及处理方法主要包括检查电机负载、驱动器温度及散热情况、驱动器及通讯故障、位置及速度传感器准确性、电机温度等方面，并根据具体情况采取相应的修复措施。

新一代天气雷达运行故障分析处理摘要：本文结合郑州市气象局使用新一代天气雷达的实际，对新一代天气雷达运行中的软件故障和硬件故障问题进行了分析，并提出了有针对性的处理对策，最后给出了几点新一代天气雷达日常维护建议，以期为运行保障人员提供参考。

关键词：天气雷达运行故障分析处理日常维护引言新一代天气雷达是集探测、处理、生成变显示雷达天气数据的应用系统。

自郑州市气象局使用新一代天气雷达以来，在短时临近天气的探测和突发暴雨、大风、冰雹等强对流灾害性天气预报预警的时效和准确率方面发挥着十分重要的作用。

因新一代多普勒天气雷达属于大型机电一体化设备，主要有发射接收系统、伺服系统、天馈系统、监测控制系统和终端系统组成，同时还有与之配套的通信、电源等附属设施，在新一代天气雷达运行中经常会有软件故障和硬件故障问题出现，严重阻碍了气象探测工作的顺利开展。

1、软件故障所谓的软件故障，主要是指新一代天气雷达在运行过程中的监控系统有报警提示，对雷达连续观测和观测数据的正确采集均会产生不同程度的影响，但并没有相关设备出现损坏。

新一代天气雷达运行中的软件故障包括有UCP程序故障、天线故障和宽带通讯故障。

1.1UCP程序故障PRG计算机内存溢出故障的主要表现形式是UCP运行中自动退出，随后Rdasc也停止运行。

为了尽快解决该故障问题，需要工作人员分别对UCP程序和Rdasc程序进行重启。

UCP程序故障主要出现在转换体扫模式的过程中，这也是UCP设计过程中的缺陷，急需要改进。

1.2宽带通讯故障出现在RDA和RPG之间的通讯链路就是宽带。

郑州市气象局在实现RDA和RPG之间的通讯时主要借助于以太网，并同集线器、光端机和PUP共同构成了局域网。

由于PRG和PUP之间的稳定性较强，在观测数据传输中发挥着重要作用。

一旦宽带通讯出现故障，则可能是“RPG循环测试超时”和“径向数据丢失”引起的。

这些故障不会对雷达的连续观测产生影响，但却不利于采集和处理观测数据信息，RPG很难对原始观测资料进行保护，且PUP端无产品显示。

新一代天气雷达的故障诊断与维修维护措施摘要：新一代的气象雷达可以处理各类中小尺度的风暴、冰雹、暴雨、强对流等灾害天气的实时监控，并产生多种气象资料，并在网上进行数据传送，具备很强的探测、信号处理、图像显示和传送功能。

在现代科技快速发展的今天，电子设备、微电子技术、大规模集成电路等领域的大量使用，使得雷达设备的更新和需求不断提高。

所以，在未来的发展过程中，只有做好雷达系统的故障判断以及处理工作，才能保证其安全、高效地工作。

关键词：新一代，天气雷达，故障诊断，维修维护引言新一代天气雷达是综合气象观测系统的的一个主要内容。

近几年，随着科学技术的飞速发展，各地都在加速推进气象服务的信息化，新一代天气雷达由于具有高分辨率、高时效性等特点，在全国各地都有了较好的应用。

新一代天气雷达能极大地提高对各种气象因素和各种天气现象的观测准确度，对短时强降雨、大风、雷电等短期临近天气预报以及台风、暴雨等其他灾害性天气的监测预测等气象业务的开展，将会给我们提供更加全面、准确的数据基础，在大气探测、气象预报中占有十分关键的地位。

然而，新一代气象雷达在实际应用中经常会遇到各种问题，严重地制约着气象监测工作的顺利进行。

在这一背景下，文章讨论了新一代气象雷达的常见故障和故障诊断，以期提高当地的气象检测服务质量。

1.新一代天气雷达的相关概述CD型雷达是参考美国CINRAD/CD雷达的技术和思想，利用现代雷达、微电子和电脑技术，研制出一种 S频段全相参多普勒雷达，目前已向国家气象部门供应16台，约为全部雷达总数14.5%。

当前使用的气象雷达均为商业作业，是新一代天气雷达网络监控的一个关键环节。

新一代天气雷达能够提供基本的辐射系数、径向速度、谱宽等信息，同时还可以输出影像制品，并且能够提供更高的空间信息，如铁路、公路、河流等，为气象服务提供了大量的数据资料，同时也提高了我国对流天气的监测能力水平。

在新一代天气雷达系统的建设中，新一代天气雷达的维修与检修已成了当前亟待解决的热点问题，因此应加强对新一代天气雷达的维修与故障分析与排除工作，并对其工作状态进行深入的研究与分析，改进新一代天气雷达的失效原因和解决方法，确保天气雷达安全稳定运行[1]。

新一代天气雷达的常见故障处理及日常维护摘要：随着现代气象业务的不断发展，我国新一代天气雷达站网已全面建成，新一代天气雷达观测资料的应用，对不断提高天气预报服务能力和提高灾害性气象服务水平都具有十分重要的意义。

根据综合气象观测系统运行监控平台（ASOM）的业务应用，分析了影响新一代天气雷达的常见故障，结合新一代多普勒天气雷达观测工作的实践经验，总结得出其故障处理方法，可有效提高新一代天气雷达观测的质量。

关键词：新一代天气雷达；常见故障；维修处理；日常维护引言：新一代天气雷达对中小尺度风暴、冰雹、暴雨、强对流天气等灾害性具有实时监测的能力，生成各种气象产品数据可通过网络实现数据传输，雷达系统具有高性能的探测、信号处理、图像显示及传输能力。

随着对新一代天气雷达资料业务应用需求的日益增长及新一代天气雷达所提供产品的日趋完善，对新一代天气雷达的业务运行质量的要求越来越高。

1、新一代天气雷达常见的故障分析当前新一代多普勒天气雷达所出现的故障可以分为两种类型：硬件故障与软件故障。

硬件故障主要是指雷达系统中由于各个部件所引起的故障，软件故障则是指由雷达终端系统监控软件、雷达产品显示软件（PUP）、雷达产品生成软件（RPG）以及计算机系统造成的故障。

1.1发射机、接收机与信号处理器连锁故障分析当监控终端出现"无回波"情况的时候，如果没有任何的警报，但是发射机不能加高压，这个时候可以在本控与手动状态下进行测试，如果本控状态下发射机能够正常加高压，就可以判断出故障发生在信号处理器上。

如果接收机没有任何警报，发射机调制工作处于正常状态，但是回波信号或者回波面积减小，发射机警报显示"功率测试设备故障"或者"反射率定标超限警报"，并且发射机功率明显减小，这时应对发射机固态激励器输入高频信号的功率，若出现异常，则为接收机频综故障造成无射激励信号输出功率偏校1.2伺服系统、天馈系统、DAU与信号处理器连锁故障分析当雷达出现"天线角码信号异常，天线停止转动"的情况时，首先应在模拟天线状态下运行RDASC程序，如果天线恢复转动，则信号处理器正常；再通过RDASOT软件进行天线待机/工作（使能）命令的测试，若使能控制出现异常，而伺服系统加电正常，则是DAU故障，若使能、伺服系统加电控制正常，并且串口通信正常，则为伺服系统故障。

CINRAD/CC 雷达伺服系统故障分析与处理对策发布时间：2022-01-12T02:15:43.474Z 来源：《现代电信科技》2021年第13期作者：付凯涛李阳[导读] 新一代天气雷达属于各级气象部门现代化气象探测系统中十分重要的组成。

随着科技的不断进步，我国许多区域均布设了新一代天气雷达。

黑龙江省黑河市气象局使用的新一代天气雷达为 CINRAD CC 型号，该雷达性能以及技术指标均比较先进，作用距离远，自动化水平较高，工作非常稳定可靠。

（黑龙江省黑河市气象局 164300）摘要：本文主结合黑龙江省黑河市气象局 CINRAD CC 型新一代天气雷达运用实际，对-CINRAD/CC 雷达伺服系统故障进行分析，并给出了故障处理对策，为今后更好地保障新一代天气雷达的安全、平稳运行提供参考。

关键词： CINRAD CC 型新一代天气雷达；雷达伺服系统故障；处理对策引言新一代天气雷达属于各级气象部门现代化气象探测系统中十分重要的组成。

随着科技的不断进步，我国许多区域均布设了新一代天气雷达。

黑龙江省黑河市气象局使用的新一代天气雷达为 CINRAD CC 型号，该雷达性能以及技术指标均比较先进，作用距离远，自动化水平较高，工作非常稳定可靠。

CINRAD CC 型号天气雷达是复杂天气预报制作的特别关键的工具，能够有效监测以及识别 400km 范围内的热带气旋、暴雨等大范围强降水目标，有效监测以及识别距离大于200km 的龙卷、冰雹、雷暴等中小尺度强天气现象，径向风速测量的范围达到±36m/s。

黑龙江省黑河市气象局自运用 CINRAD CC 型号新一代天气雷达之后大幅提升了气象要素以及天气现象探测资料的完整性及准确性，为热带气旋、暴雨、龙卷、冰雹、雷暴等复杂天气的预报预警以及人工影响天气工作的开展提供了特别有效的数据参考[1]。

但是，在 CINRAD CC 型号天气雷达具体使用过程中，也会出现雷达伺服系统故障，从而对气象探测工作的顺利开展造成不良影响。

CINRAD/CC天气雷达伺服系统故障分析及排除方法发布时间：2021-09-07T01:57:20.251Z 来源：《科学与技术》2021年5月第13期作者：王存亮1 阎友民2 [导读] 伺服系统是雷达的重要组成部分，王存亮1 阎友民21、石河子气象局新疆石河子 832000；2、新疆气象技术装备保障中心新疆乌鲁木齐 832000摘要：伺服系统是雷达的重要组成部分，它能按照控制指令使天线准确、快速转动到指定位置，并将天线的方位角、府仰角以及天线座的状态实时显示出来。

本文主要结合CINRAD/CC天气雷达伺服系统原理和信号流程，分析探讨故障产生的原因以及定位方法，列举典型故障实例、分析定位处理过程，提高故障修复的时效性。

关键词：CINRAD/CC；伺服系统；故障分析及排除方法 1 伺服系统的主要功能伺服的主要功能是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力距、速度和位置控制得非常灵活方便。

伺服系统必须具备可控性好，稳定性高和速应性强等基本性能。

可控性好是指讯号消失以后，能立即自行停转；稳定性高是指转速随转距的增加而均匀下降；速应性强是指反应快、灵敏、响态品质好。

2 伺服系统的工作原理及系统组成2.1伺服系统的工作原理根据伺服技术要求，伺服系统在电路上采用了三个环路的结构形式：位置环、速度环和加速度环。

系统的结构框图如图1所示：图1伺服系统工作原理图加速度环由前向通道Ga/S 、1/JS和负反馈通道HS、HaS构成。

通过与电机同轴的测速机，将系统输出速度转换成电压信号，再进行一次微分，然后送到加速度环的输入端，用加速度环的输入信号与之相减的差来控制此环路。

速度环由前向通道Gr、加速度环和负反馈通道HS构成。

通过与电机同轴的测速机，将系统输出速度转换成电压信号,然后送到速度环的输入端，用速度环的输入信号与之相减的差值来控制速度环路,使天线按给定的速度匀速转动。

位置环由计算机、数模转换器D/A、K1、速度环和轴角编码器构成。

伺服电机常见故障及解决方法一、电机升温过高或冒烟电机故障原因:1.负载过大。

2.两相运行。

3.风道阻塞。

4.环境温度增高。

5.定子绕组相间或匝间短路。

6.定子绕组接地。

7.电源电压过高或过低。

维修方法：1.减轻负载或选择大容量电动机。

2.清除风道。

3.采取降温措施。

4.用万用表、电压表检查输入端电源电压。

二、电机出现外壳带电现象电机故障原因：绕组受潮，绝缘老化，或引出线与接线盒壳碰。

维修方法：对应电机维修方法：干燥、更换绕组。

三、电机振动电机故障原因：1.转子不平衡。

2.轴弯曲。

3.皮带盘不平衡。

4.气隙不均匀产生单边磁拉力。

维修方法：1.校正动静平衡。

2.校直轴或更换轴弯曲不严重时可车去1-2mm然后配上套筒。

3.校正平衡。

4.重新调整。

四、电流三相不平衡电机故障。

原因：1.电源电压严重不足。

2.三相匝数不等。

3.内部接线错误。

维修方法：1.检查电源电压。

2.更换电动机或处理。

3.改正接线。

五、空载电流偏大电机故障原因：1.定转子气隙大。

2.定子绕组匝数太少。

3.装配不当。

维修方法：1.调整并使之减少。

2.重新核实并绕制。

3.重新装配。

六、绝缘电阻降低电机故障原因：1.定子进水受潮。

2.灰尘过多。

3.绝缘损坏。

4.绝缘老化。

维修方法：1.排水除潮。

2.清理积灰。

3.修复。

4.更换。