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1、直 流 电 机 换 向 器 故 障 及 维 修 张玉梅 谷国富 0 引言 直流电机因其良好的起动性能与调速性能,广 泛应用于水泥行业水泥窑拖动系统中。使用过程 中经常会出现一些故障,影响生产,尤其是直流电 机电刷冒火,引起换向器故障经常发生。现场如何 及时排除故障,预防重复出现,确保直流电机的使 用质量和运转率,显得尤为重要。 1 直流电机火花等级 直流电机运行时往往在电刷下发生火花。正 常运行,电刷与换向器之间的火花呈淡蓝色,微弱 而细密,电刷的接触表面平滑光亮,换向器表面形 成一层红褐色的氧化层薄膜。不正常运行时,将出 现不正常火花,故障轻微时,只是火花呈黄红色,并 比较明亮强烈,使得电刷
2、接触表面坑 凹不平,换向 器表面发黑,出现烧痕。若火花严重,将发出大量 向外喷射性的红绿色火星,而且夹杂着闪火,个别 情况,伴随喷射性火花还同时出现嘎嘎作响的强烈 噪声,就会烧灼换向器与电刷,使表面呈现粗糙和 留有灼痕,不光滑的换向器表面与粗糙的电刷接 触,又会使火花加剧,如不及时停机处理,会很快将 换向器与电刷烧毁,甚至烧损电机。 火花标准分五级(见表1),电机正常运行时火 花等级不允许大于1 1/ 2级。 表1 直流电机火花等级 火花等级特征换向器与电刷状态说明 1黑暗换向(无火花)换向器无黑痕,电刷上无灼痕可以连续运行 1 1 4 电刷下面仅有小部分有微弱的点状火 花 换向器无黑痕,电刷
3、上无灼痕可以连续运行 1 1 2 电刷边缘大部分或全部有轻微的火花 换向器有黑痕,用汽油擦洗即能除去, 电刷上稍有灼痕 可以连续运行 2 电刷边缘大部分或全部有较明显的火 花 换向器有黑痕,用汽油不能擦除,电刷 上也有灼痕 只允许在短时冲击负载及过载时发生 3电刷整个边缘下面有强大的火花 换向器有严重黑痕和灼痕,用汽油不能 擦除,电刷烧焦及损坏 只允许在直接起动或反转时发生 2 故障类别及排除 2.1 电刷偏离几何中心线故障 对于正、 反转可逆运行电机,电刷若偏离了中性 线,将发生外加同样大小的电枢电压时,正反向旋转 速度不同,出现一边高一边低的现象,同时电刷下火 花在一个方向小一个方向大。调
4、整刷杆座到原有记 号位置;或用如图1所示方法:电机静止不动,将电 枢和磁场绕组与外界断开,电枢两端接上直流毫伏 表或毫安表。在励磁绕组两端用一节或二节干电池 触动,在触动同时观察电表指针的摆情况,触上和断 开时,如果电表指针左右偏摆,将电刷沿换向器圆周 方向前后移动,直到触上和断开时,电表指针不再向 两侧偏摆或偏摆最小为止。这就是直流电机电刷中 性线位置。检查完将电刷架紧固好。 图 确定电刷几何中性线 电刷与换向器之间接触不良 32 信 息 技 术 2000年第11期 1 2. 2 如电刷弹簧压力不合适,电刷与刷盒间配合太 紧或太松、 盒边离换向器表面距离太大,使电刷与换 向器表面接触不良产生
5、火花。 用00号玻璃细砂纸或用换向器磨石把换向器 打磨光滑后,再用00号细砂纸压在电刷和换向器中 间(有砂的一面朝向电刷接触面,紧贴在换向器的表 面上,不能两端拉起),调整电刷与换向器接触面,应 大于整个电刷截面的80 % ,然后刷净炭屑、 砂粒,再 用布揩干净。 图2 砂纸打磨电刷方法 2.3 电枢绕组内部短路或断路 换向器出现严重火花,甚至形成环火。电枢绕 组断路,每当电刷经过开路点的换向片时,火花更为 光亮,并且在换向器的两片有开路的换向片之间出 现烧毁的黑点。 将毫伏表两端接到相邻换向片上,依次检查片 间电压,如果毫伏表读数呈周期性变化,则表示绕组 良好。如读数突然变小,则表示该两片间
6、的绕组元 件发生短路,若换向器片间短路,毫伏表读数应为 0。有时遇到片间电压突然升高,则可能是由于绕组 断路或脱焊所造成的。 电枢绕级断路,常常是由于换向器铜片上引线 松脱,或是引线端焊接不佳所致。这只要将引线从 铜片上拆下加以处理,再将它焊接在原来的位置上 即可。如果线圈短路是由于换向器上铜片短路所造 成,可将该短路铜片上的两根导线甩出焊在一起,并 将接头包好,再将短路铜片焊接起来。然后电机装 好,通电试验,无火花即可。 2.4 将换向极绕组接反 这时根本不能开动,即使负载很小,也会出现强 烈火花。除去火花最大外,并伴随出现嘎嘎的噪声, 引起换向器过热。 在发电机内应将同名换向极放在同名主极
7、前, 在电动机里则将同名换向极放在主极后。如顺电机 旋转方向,发电机为NS ,电动机为S N(大写字母为主磁极,小写字母为换向极)。取 出电枢,电机通直流电,用指南针依磁极顺次方向校 验,极性正负交替时为正确。否则,把引出线互调即 可。 2. 5 换向片间短路 云母磨蚀造成换向片间短路,产生火花。 可先拆下线圈,清除云母片上杂质细屑,使用万 用表检查出短路片后,用工具清除片间金属屑,电刷 粉末、 腐蚀性物质及尘污等,再用万用表检查确无短 路后,用云母粉末或用小块云母加上胶水填补孔洞 使其硬化干燥。 2. 6 刷握松动、 电刷排列不成直线 在正常运行中,电刷要排成一条直线,如不成直 线会影响到换
8、向器接触面积与整流的好坏。电刷位 置偏差愈大,火花也愈大。修理时,应把电刷校正为 一直线后拧紧。 2. 7 电刷规格不等 电刷在刷握里摇晃,运转时会发出 “嘎嘎” 的声 音与火花。电刷磨损后,应按规定进行更换。若更 换部分电刷时,必须保证整台电机电刷牌号一致。 2. 8 电机过载 电机过载也产生火花,可降低负载运行,或更换 合适容量电机。 3 维修方法 (1)表面损伤轻微时,如斑点、 刷痕、 轻度磨伤 等,先用细板锉、 油石等在转动情况下研磨至表面故 障清除后,用00号砂纸把换向器在高速旋转下抛 光。 (2)如换向器表面的烧伤、 凹凸程度比较严重, 低于1毫米左右,损伤面积又占换向器面积的20
9、 - 30 % ,应该进行修理。一般可用车削,车削时车刀必 须锋利,进刀量要少,一次吃刀0. 050.1毫米。切 削时的表面线速度不应大于11. 5米/秒,转动要 平稳。加工后的偏心度不超过渡0. 03 - 0. 05毫米。 车削后如发现云母片突出换向器表面的现象时,应 以铣刀将云母片铣成11. 5毫米深的凹槽。刻槽 或车削时,须防止铜屑侵入电枢内部,因而电枢线圈 和换向器竖板要用纸遮盖起来,全部加工完毕后,必 须用压缩空气将换向器和线圈吹净。 (3)换向器表面有炭粉或灰尘,可用干的柔软无 毛的布或麂皮擦。如其表面有油污,应用布沾少许 汽油揩拭之,但须待汽油全部挥发后始能起动电机。 (下转第3
10、页) 42 2000年第11期 信 息 技 术 n - s -n - s - 4 2MB ,下载的速度要视Modem速度和网络情况而定, 通常需要1525分钟左右。而Net 2 Phone每秒传 送数据的多少取决于用户的ISP和他们使用的Mo2 dem。IDT公 司 的 中 文 网 站 站 址: http :/ / www. net2phone. com. cn。 2.2 软件的安装 软件的安装也很简单。双击下载得到的软件 n2p840. EXE ,自解压展开后再双击setup . EXE即可 开始安装。第一次使用Net 2 Ph one时系统会要你 填写一份表,其中你必须正确填写的是你的E-
11、 mail 地址,这样你才能收到你的PIN代码,有了 这个代 码,你才可以免费拨打全美国的800和888服务电 话或Net 2 Phone的客户服务电话90。安装好Net 2 Phone后你就可以拨打美国18008732632或90免费 电话来测试通话效果。另外,只要你购买了” 通话账 户”,就可以随心所欲地拨通全球各国的电话了。所 谓的” 通话账户”(Debit Account)和” 电话卡”(PIN)是 一组12位和5位的号码。有了通话账户和电话卡 就可以用Net 2 Phone拨打到世界上任何一部普通 电话上。请与当地的Net 2 Phone代理商联系购买。 请记住,所有的免费电话从世界
12、各地拨打均是免费 的。但是如果您想拨打任何普通电话号码,只有购 买Net 2 Phone电话卡。 2.3Net 2 Phone的操作步骤 最后,介绍一下使用Net 2 Phone的操作步骤: (1)用户通过拨号、DDN专线或ISDN与他的 ISP连结; (2)完成联接后,打开Net 2 Ph one程序,一个电 话机的画面出现在显示器上; (3)就象您在美国一样直接拨打你要打的电话 号码,给美国或加拿大打电话首先拨”1”,然后拨打 你要的电话。给其它国家首先拨打”011”,然后是国 家代码+所在地区号+要拨打的电话号码; (4)Net 2 Phone与IDT在新泽西的服务器相联; (5)然后转
13、到美国公共电话基础服务网,拨打你 所要求的号码; (6)这个电话以低廉的美国费率到达它最终的 目的地。 Internet是一个奇迹,同时它也在创造着奇迹。 至于Net 2 Phone ,它只是在Internet的基础上研发出 的诸多通讯手段之一,它以其便宜、 安全、 快捷等特 点吸引着广大网络用户,随着网络意识的普及和增 强,它将会得到越来越多人的垂青。当然它也会随 着科技的发展、 用户需求的扩大、 新业务的拓宽变得 日臻完善起来。 作 者 简 介 于慧慧:哈尔滨工程大学电子工程系。邮编:150001 黄 燕:哈尔滨工程大学电子工程系。邮编:150001 (收稿日期:20001010) 责任编
14、辑:李耐和 (上接第24页) 4 预防措施 (1)严格做好定期检查保养:在年度大修理同时 对电机进行解体保养、 绝缘检测,确保电机处于完好 状态下运行。 (2)强化运行中的综合管理:电机使用过程中, 要落实责任。维护人员每班巡检两次,对电机进行 观察监控,发现问题及时处理。 (3)保证维修质量:电机修理时,要保证各种参 数符合原机技术要求,正确操作各道工序,防止人为 遗留各种事故隐患,提高修理后的电机运行质量。 作 者 简 介 张玉梅:哈尔滨水泥厂。邮编:150050 谷国富:哈尔滨水泥厂。邮编:150050 (收稿日期:20000930) 责任编辑:李耐和 (上接第39页) Shell同正在
15、使用的网卡一致。如不行,则重新换回 原网卡并检查电缆和网络接插件。 (5)确保电缆紧密地连接到网卡和网络接插件, 并再次引导工作站。 (6)安装一已知工作正常的电缆并重新启动。 ( )替换所有的网络接插件并重启工作站。 参 考 文 献 1 史剑雄等 1NOVE LL网络的安装1 维护及故障查找 1 中国科技大 学出版社,1997 2 倪群等 1NOVE LL网络规划安装与管理1 人民邮电出版社,1995 3 廖彬山等 1NOVE LL4. XX实用指南 1 学宛出版社,1994 作 者 简 介 涂爱花:华东交通大学。邮编:330013 朱旭生 华东交通大学。邮编333 (收稿日期 8) 责任编辑 姚彦茹 34 信 息 技 术 2000年第11期 7 :001 :2000100 :
