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直流电动机常见故障及其维护


2017-04-28 10:38   点击:30
                        首先,要做好使用前的检查。长时间未用的机器和新使用的电动机,在使用之前要检查其绕组的直流电阻、绝缘电阻、电刷的磨损情况及其压力大小等部件。其次,在使用过程中,要正确的操作和使用电动机,避免过载现状等。此外,是定期进行电动机的维护,如清除电动机内外的尘土,保证其散热性能良好;检查电动机的接线,保证接头紧密可靠;检查电动机的轴承,进行清洗和更换润滑油;检查绝缘电阻的老化情况;检查电刷和换向器,检查电刷的磨损和与换向器之间的接触情况,电刷的压力是否过大或者过小等。
  1、换向器故障及其维护
  1.1 换向器故障原因
  换向器故障是直流电动机突出的故障之一,换向器部件产生故障的概率比较大而且对电动机的影响较大,特别是在牵引型的电动机的使用中,解决换向器的故障是一个急需解决的问题。
  根据直流电动机的工作原理可知,换向器的工作在直流电动机的运行过程中是一个较为复杂的多方面的问题,所以换向器故障出现的概率较高。换向器常会产生灼伤的问题,严重的即使在用纱布沾汽油后仍难以擦除,换向器故障产生的主要原因是换向器在换向时由于机械原因或者电磁方面的原因产生火花甚至环火。
  机械原因。换向器表面不干净,有油污、电刷磨损物等;各换向季的空隙不均匀;换向器的表面不够光滑,主要有换向片突出、换向器表面粗糙、换向片之间的绝缘云母突出等;由于电动机的转子不平衡出现电刷在换向器之间上下跳动的现象。电磁原因。换向器产生延迟换向现象,使电流的密度增大,当后边刷离开换向片的时候,换向片中保留的一部分磁场释放出能量,致使后边刷产生火花;换向器出现超越换向现象,致使前边电刷的电流密度增大,当前边电刷与换向片接触时,由于电刷与换向片之间的瞬间接触面积过小,在接触面上产生很高的热量和很高的电压,致使电火花的出现。
  环火是电动机更为严重的故障,主要发生在延迟换向情况下,是指运行中的电动机,受电弓突然离开或者接触架线,冲击负载作用使于直流电动机,致使电机的电枢电流瞬间增加,换向元件的电抗电势迅速增大且大于换向电势,导致严重的延迟换向故障出现,在后边刷上形成强烈的电火花和电弧,在电枢旋转的作用形成环火。另一个方面,瞬间增加的电流,致使换向片之间的电压迅速增加,从而发生电位差火花。电位差火花和后边刷的火花混合在一起,组后导致形成跨越正负极之间的电弧,导致整个换向器都被环火包围。环火故障会造成烧坏电刷和换向器,对电动机的损害很大。
  1.2 换向器维护
  换向器在运行良好的状态下,表面应该为深褐色的颜色,且非常的光滑。在日常的电动机维护中要重视换向器的维护,精心的保养,首先要注意换向器表面的清洁工作,定期的进行擦拭,不能有任何如工业酒精等的液体,这些液体溶剂会烧蚀绝缘云母材料和换向器表面等。其次,对于换向器的表面出现凹槽或者条纹,要选择抛光或者研磨的技术进行处理,然后将换向器的表面用干净的绸布擦拭,这样有利于在其表面形成保护氧化膜。
  2、直流电动机电刷的常见故障和维护
  2.1 电刷常见的故障
  滑动接触的主要元件就是由电刷组成的,电刷的工作性能,直接的影响到换向器的良好换向和整个电动机的正常运行。电刷在直流电动机中主要有两个作用,一是在换向过程中,限制电枢元件内的附加的短路电流,另一个是负责把负载电流传递到电枢。直流电动机电刷的故障较为常见,主要的原因有:电刷在刷握内太松而产生跳动;电刷的压力弹簧出现故障导致压力大小不当;电刷长时间使用导致过度磨损,导致电枢与换向器的接触不良;电刷的研磨不够好,使得电刷与换向器之间的接触面太小;电刷在刷握内的空间太紧容易卡死;电刷选用不合理,含铜比例较高,导致换向回路的电阻被降低,对换向造成影响。
  2.2 电刷的日常维护
  电刷中性面的检查和电刷更换是电刷的日常维护要注意的事项。正常运行的情况下,电动机电刷的中性线会保持与主磁极的几何中线保持一致,如果电刷偏离了主磁极的几何中线,就会导致延迟换向现象或者超前现象的发生。当电刷与中线位置偏离较大时,纵轴电枢的反应使电机的特性发生变化,换向元件在运行过程中进入了磁通区,电机就会出现电火花,影响电动机的正常使用。(http://www.diangon.com/版权所有)在对直流电动机的电刷进行更换时,要注意不同型号电刷的电流密度和硬度,一台电动机的电刷要保持电刷型号的统一。在更换时要注意电刷斜面的一致以及前后顺序的正确,避免出现电刷跳动的现象。更换一个电刷的情况下,可直接使用不需研磨,如果要更换两个以上的电刷,则必须首先用砂纸等工具进行研磨。更换的电刷较多时,电动机要在正式的投入使用前以20%的额定转速进行2h的空载运行。
  3、电枢绕组和主磁极故障及其维护
  主磁极和电枢绕组经常会出现短路、断路和接地等故障,其中,电枢绕组接地故障是较为常见的形式。主要受到两个方面的影响:
  1)工作的环境
  电动机的工作环境一般较为恶劣,常常是潮气和灰混合的环境,这些东西容易进入电动机内部,使电动机电枢绕组的绝缘体和电动机主磁极受潮,绝缘体老化,绝缘的效果降低;粉尘也会由于电动机的密封并不是十分严密而进入电机内部;换向器与电刷摩擦时产生的可导电的电刷铜粉和碳粉也遗留在电机内,这些粉末很容易受到潮气的影响,使绝缘体老化加速,影响其绝缘保护的效果,最终会导致整个电动机电枢绕组的绝缘体保护失效,发生接地故障。
  2)电枢绕组的绝缘空气隙
  运行中的电动机,在电磁力的作用下绕组绝缘体会相互之间产生摩擦,长期的运行的电动机绝缘层内产生间隙,当绕组电压到达一定的高度时空气间隙内会含的电子之间会产生放电,使绝缘层逐渐的变薄最终击穿绝缘层。
  3)绝缘层的老化
  电动机在长期的运行中,内部粉尘聚集导致绕组的散热性能降低;电动机负载运行致内部的温度过高,这些都会导致电动机绝缘层变脆变薄,绝缘新能降低老化。

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