換向器火花

1、換向火花產(chǎn)生的原因換向火花產(chǎn)生的原因換向火花產(chǎn)生的原因是多種多樣的，必須在眾多的因素中，找到主要原因，方能排除故障，改善換向。檢查換向惡化原因的方法，通常稱換向條件正?；瘷z查和調(diào)整，是直流電機換向事故處理中最常用方法，其原理如下。一臺直流電機在剛投入運行或過去運行中，換向一直是正常的，而在以后的運行過程中，逐漸變壞或突然惡化，說明電機在換向惡化前，其滑動接觸、電機結構和電機各部件工作情況是正常的。在電機運行過程中，某些部件的工作狀態(tài)發(fā)生

2、了改變，或周圍環(huán)境發(fā)生變化，從而破壞了滑動接觸，改變了正常的換向狀態(tài)，而導致?lián)Q向的惡化。如果對這些影響電機換向的因素進行全面檢查和調(diào)整，使其能恢復原來的正常狀態(tài)，則換向即能恢復正常。換向正常化檢查是直流電機尋找換向事故原因和排除故障的常用方法，它包括如下主要項目：a.換向器片間電阻測量。測量換向器片間電阻，能發(fā)現(xiàn)電樞繞組是否斷線、開焊和匝間短路，升高片是否斷裂以及是否存在換向器片間短路。片間電阻檢查通常采用壓降法，也可采用專用片間電阻測

3、量儀。b.換向器擺度測量。當換向器變形或偏心時，在運行時將會使電刷跳動，滑動接觸就不理想，超過一定數(shù)值后，將導致?lián)Q向惡化。高速電機和多重路電樞繞組電機更為敏感。c.電刷中性面的檢查，直流電機電刷中性線位置，一般應嚴格在主磁極幾何中心線上，對于大型電機，可逆運行電機和高速電機尤其如此。因為當電刷偏離主機中性線時，換向?qū)l(fā)生超前和延遲?？v軸電樞反應使電機的外特性發(fā)生變化，對可逆轉(zhuǎn)電動機來說，兩個轉(zhuǎn)向下轉(zhuǎn)速不同而且外特性也不同，兩個轉(zhuǎn)向時換向

4、強弱也不同。在電刷偏離中性位置較大時，由于換向元件進入主極磁通區(qū)，電機將產(chǎn)生空載火花。d.極距、刷距和氣隙的檢查與調(diào)整。直流電機各排電刷之間的距離，主極之間和換向極之間距離應力求相等。因為刷距和極距不等則會造成各排電刷下被短路元件在磁場中位置不一樣，換向極磁場和換向元件電抗電勢波形不重合，各個刷架下火花不等會使電機換向不正常。(1)刷距允許誤差通常為0.5mm，一般用鋪紙等分法來檢查和調(diào)整。方法如下：首先將電機上一排刷架電刷位置調(diào)整好，

5、使這排電刷邊緣正好與一個換向片邊緣重合，然后在換向器表面鋪一張紙，在接縫處作好搭接標記后取下，將紙以極數(shù)進行等分；劃好等分線后，再鋪在換向器上，使調(diào)整好位置電刷的邊緣正好壓在一條等分線上，再將全部電刷落下，電刷邊緣與等分線的距離就是刷距等分的誤差，如將全部電刷按等分線調(diào)整，則可以糾正刷距誤差。(2)極距檢查與調(diào)整。極距允許誤差為0.75mm。極距較準確的測量一般采用磁極靴上劃中心線，再用游標卡尺和卡鉗等進行測量，可以得到較精確的結果。當

6、電機裝配完后，電樞不能抽出的情況下，可以用卡鉗測量極靴邊緣之間的距離，也可以檢查極距等分誤差。(3)氣隙檢查與調(diào)整。直流電機主極和換向極氣隙必須均等，如氣隙不均，則各極下磁阻不等，在相同勵磁磁熱下，磁流量不相等，在部分刷架下火花就會較大。同時，由于主極下磁通量不等，還將出現(xiàn)電樞繞組內(nèi)環(huán)流和單邊磁拉力。直流電動機主極和換向極的允許偏差均為5%。氣隙檢查通常用普通塞尺和專用固定斜度塞尺進行測量，當氣隙超過規(guī)定公差時，可將主極或換向極固定螺釘

7、松開，依調(diào)節(jié)極頂磁性墊片來調(diào)整氣隙，以符合規(guī)定公差。e.電刷和刷握工作性能檢查(1)彈簧壓力的調(diào)整。直流電機電刷單位壓力，一般規(guī)定在1.6～2.4Ncm2，并且要求全部電刷壓力差不超過10%。電刷壓力也是保證正常換向的重要條件。電刷壓力過小，會造成電刷跳動和接觸壓降不穩(wěn)定；壓力大，接觸壓降減小；但壓力過大，則可能造成電刷機械磨損增加，換向器溫升增高。(2)刷握間隙檢查。電刷與3、通過儀器對電刷進行檢測。從技術層面看，電刷應當符合國家部頒

8、標準。通過儀器可對電刷按照《電刷技術性能表》所要求的性能進行檢測。如電刷的電阻率、洛氏硬度、體積密度、電流密度、接觸電壓降、摩擦系數(shù)、50小時磨損、允許圓周速度、單位壓力，甚至金屬含量的大小等等。4、在同一電機上，應選擇使用同一型號、同一制造廠的電刷。由于不同制造廠生產(chǎn)的電刷性能差別很大，甚至同一制造廠在不同時間生產(chǎn)的電刷性能也有所差別。因而，針對同一電機來說，應盡量選擇同一型號同一制造廠，最好是同一時間生產(chǎn)的電刷，以防止由于電刷性能上

9、的差異造成并聯(lián)電刷電流分布的不平衡，影響電機的正常運行。5、對于個別換向特別困難的大中型電機，可選擇采用分辮電刷。目的是以增加電刷內(nèi)短路電流的方式來改善換向性能。對于單向旋轉(zhuǎn)換向困難的電機，可選擇采用組合電刷。即滑入邊選擇使用潤滑性能好、成膜能力強的低電阻值石墨基電化石墨電刷，滑出邊選擇使用換向性能好的高電阻率的炭黑基電化石墨電刷。這樣既易形成氧化膜，又對換向性能起到極大的改善作用。在滑出邊也可采用碳纖維復合電刷，突出利用其滅弧能力強的

10、特點，從而使電機的運行取得最佳效果碳刷分類碳刷分類2、目前電機所用電刷大部分是碳刷，如銀石墨、銅石墨、電化石墨等；也有直接用金屬片作電刷的，比如說手機震動電機中的圓柱震動馬達的刷片大多用金屬材料電刷型號、技術性能、及試驗條件符合JB4003－85標準規(guī)定型號電阻率μΩm洛氏硬度體積密度短路換向器試驗推薦工作條件基本值載荷Vgcm3一般電刷的接觸電壓降天然石墨類S313776001.702.10.200.25112519600－24500

11、樹脂粘合石墨類R05135904002.043.70.150.2584014700－19600R155160961.854.0R163100801.703.5R373300851.754.0R453480801.665.35R127012001.706.8電化石墨類D104101002001.642.40.250.2012401470019600D172131031.602.70.200.2570D172F1.65D2022091600

12、1.582.50.1510451960024500D213298910001.652.6401960039200D21428821.642.4D214R1.600.25D21530681.502.80.15D25215856001.632.512451960024500D308408610001.592.610401960039200D308L43951.653.0D30939781.602.9D36460996001.560.2512

13、50D364N621.570.200.2060D374D457010001.562.60.2550D374DL901.693.40.15D464F4010001.252.51040D46724874001.502.00.25124低電壓大電流用含銅量高的碳精高電壓大電流用含銅量低的碳精兩者之間的用含銅量適中的碳精電刷可以分為3類：石墨電刷：石墨和電化石墨，一般用于串激電機高壓電機金屬石墨電刷：銀石墨（銀碳纖維，軍工用的多，民用不多見）和