淺議直流電機(jī)的故障診斷及運(yùn)行維護(hù)

中圖分類號(hào)：TH 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-925X(2012)O7-0147-01

摘要：隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，企業(yè)為提高產(chǎn)量，降低成本，減少電機(jī)的故障時(shí)間，加強(qiáng)對(duì)直流電機(jī)的維護(hù)是很有必要的。筆者從換向器，電刷， 電樞繞組檢測(cè)3個(gè)方面來說明直流電機(jī)日常維護(hù)的重要性，希望對(duì)實(shí)際工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：直流電機(jī)；故障診斷；日常維護(hù)

當(dāng)今社會(huì)直流電機(jī)被廣泛使用，在使用的過程中會(huì)出現(xiàn)形形色色的故障，文中對(duì)直流電機(jī)常用故障診斷方法進(jìn)行分析，并提出了維護(hù)方法，以供處理故障時(shí)參考。

一、直流電機(jī)的常用故障診斷方法

1.外觀檢查

1）氧化膜的檢查。如果電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)換向器氧化膜較好，則一般認(rèn)為是電樞或定子瞬間接地，引起電機(jī)故障，或是換向器火花過大，甚至環(huán)火引發(fā)的故障。

2）電刷、刷握、刷桿的檢查。主要檢查刷握固定是否牢固，位置是否正確，電刷在刷盒內(nèi)是否滑動(dòng)自如，間隙是否適當(dāng)，各刷握彈簧壓力是否均勻。

3）電刷觸面的檢查。電刷接觸面的作用是通過電樞電流，要求并檢查接觸面是否達(dá)到以上。

4）定轉(zhuǎn)子繞組。檢查定轉(zhuǎn)子繞組的外表是否變黑，如發(fā)黑必須確定是由于換向火花引起的，還是繞組本身故障引起的。

2.定子繞組檢查

1）匝間短路。勵(lì)磁、換向極繞組有無匝間短路，常用直流壓降法檢查，將工頻交流電通過調(diào)壓器再整流后加到勵(lì)磁繞組或換向極端上，然后用直流電壓表分別測(cè)量每個(gè)勵(lì)磁繞組或換向極上的直流壓降。

2）定子繞組接地。首先用兆歐表檢查繞組絕緣電阻，以區(qū)分存在接地或絕緣受潮，如接地則對(duì)半查找，直至找到故障繞組。當(dāng)查到故障繞組后，在無法確定短路點(diǎn)位置時(shí)，可用交流試燈進(jìn)行檢查。發(fā)生放電聲、電火花成煙霧處即為短路點(diǎn)。

3.整機(jī)檢查項(xiàng)目

1）定轉(zhuǎn)子絕緣電阻檢查。

2）空轉(zhuǎn)檢查各部分溫升，如換向器溫度過高，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)低彈簧壓力。

3）碳刷接觸面以上及碳刷在刷握中的靈活程度檢查。

4）氧化膜形成情況檢查，如果是換向困難的電機(jī)還需人工制造氧化膜。

5）軸承的溫度及有無漏油現(xiàn)象檢查。

二、直流電機(jī)的維護(hù)措施與建議

1.直流電機(jī)換向器的維護(hù)

1）直流電機(jī)換向器維護(hù)的重要性

直流電機(jī)維護(hù)工作要求比交流電機(jī)嚴(yán)格復(fù)雜，尤其是對(duì)直流電機(jī)換向器的維護(hù)，直流電機(jī)的故障很多，但最常見的也是最難處理的是換向故障。其它方面如電路及磁路的不正常，在運(yùn)行中也常以換向不正常的形式表現(xiàn)出來，換向器工作狀況好壞直接關(guān)系直流電機(jī)的工作狀況，因此必須加強(qiáng)對(duì)換向器的維護(hù)保養(yǎng)。

2）換向器的運(yùn)行及良好整流的標(biāo)準(zhǔn)

運(yùn)行良好的換向器表面應(yīng)呈深紅色或深褐色，而且應(yīng)當(dāng)非常光滑，換向器表面由子氧化作用會(huì)形成一層氧化亞銅的簿脾·由子這層簿膜表現(xiàn)的電阻大，有利于換向。電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在電刷與換向器之間應(yīng)避免火花，但由于各種客觀因素的存在，火花是難以完全避免的，按國家標(biāo)準(zhǔn)(GB-755-8 1)1等3個(gè)等級(jí)的火花，對(duì)換向器的連續(xù)工作并無損害，換向器在以上3個(gè)等級(jí)的火花下工作，其整流狀況是良好的。

3）換向器維護(hù)工作的體會(huì)

要重視換向器的日常精心保養(yǎng)工作，首先應(yīng)保持換向器表面清潔，定期吹掃、清擦，不能使用任何液體溶劑，包括工業(yè)酒精，這些溶劑會(huì)造成換向器表面、云母等材料的燒蝕。其次如果換向器表面出現(xiàn)輕微條紋或凹槽，這時(shí)可以采取研磨或拋光方式處理，然后采用千凈綢布擦拭換向器表面，這樣有利于形成和保護(hù)氧化膜。由于電機(jī)周圍工作環(huán)境不同，氧化膜顏色有深、淺、薄之別，但只要換向正常，就不要輕易破壞氧化膜。

2.電刷的使用和維護(hù)

換向器整流狀況的好壞，除了換向器本身的因素之外，各電刷與換向器接觸良好與否、刷壓正常與否等都有關(guān)。

1）電刷的選用

電刷的選用是否得當(dāng)，對(duì)電機(jī)的運(yùn)行有很大關(guān)系，一般選用電刷是應(yīng)根據(jù)電刷的電流密度、換向器的周邊速度，選出電刷種類，再結(jié)合電機(jī)的額定電壓、電流和運(yùn)行方式選出所需電刷的具體型號(hào)。

2）電刷的更換與研磨

電刷磨損或碎裂時(shí)，必須用相同規(guī)格的電刷替代。如原規(guī)格不詳，可根據(jù)前一條重新選取。新的電刷在刷握內(nèi)應(yīng)能自由活動(dòng)，間隙不能過大。新電刷配好后，應(yīng)細(xì)心的進(jìn)行研磨，使其和換向器的接觸表面非常光滑，并和換向器的表面完全吻合。

3.電樞繞組檢測(cè)

電樞繞組可能存在的問題有開路、短路和對(duì)地。電樞繞組分疊式繞組和波式繞組，因此在檢測(cè)時(shí)也略有差異。

以單疊繞組為例，檢測(cè)電樞繞組開路一般可以采用測(cè)量換向片間電壓的方法。在電機(jī)一對(duì)電刷之間通入適當(dāng)?shù)蛪褐绷麟姡谟煤练矸謩e測(cè)相鄰換向片間電壓。正常情況下，片間電壓降應(yīng)該都相等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有相鄰換向片間無電壓時(shí)，說明此換向片與它往后一個(gè)極距數(shù)的換向片間肯定有開路，繼續(xù)測(cè)量（可能接下來幾次測(cè)量也無電壓），當(dāng)發(fā)現(xiàn)突然有電壓，而且電壓值比正常值明顯大時(shí)，則說明此次測(cè)量的相鄰換向片間繞組有開路。檢查此相鄰換向片及之間線圈，若為線圈與換向片開焊，重新焊好即可，若為繞組線斷，則需要重新繞制。

電樞繞組對(duì)地短路仍然可以使用測(cè)量電壓降的方法。在任一換向片與換向器軸間加一適當(dāng)?shù)蛪褐绷麟娫矗瑥脑摀Q向片開始，用毫伏表依次往后測(cè)量每相鄰的兩換向片之間的電壓。當(dāng)發(fā)現(xiàn)毫伏表測(cè)量的電壓方向與前面測(cè)量的方向相反，而后面測(cè)量的方向也相反，則說明第一次發(fā)現(xiàn)電壓反向時(shí)兩換向片之間有對(duì)軸短路的地方。

三、結(jié)語

由于直流電機(jī)結(jié)構(gòu)的特殊性，決定了其故障的多樣性、故障診斷的復(fù)雜性，一旦發(fā)生故障，后果比較嚴(yán)重，通常會(huì)給企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，要求技術(shù)人員充分重視電機(jī)的故障診斷，對(duì)電機(jī)做好日常的維護(hù)保養(yǎng)工作，將電機(jī)的故障可能性降為最小；另一方面，對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的養(yǎng)護(hù)，特別是對(duì)電刷和換向器兩個(gè)重點(diǎn)部位的養(yǎng)護(hù)得當(dāng)與否，是保證它高效安全運(yùn)行的關(guān)鍵，技術(shù)人員必須對(duì)直流電機(jī)的電刷和換向器進(jìn)行重點(diǎn)維護(hù)保養(yǎng)，以確保直流電機(jī)的良好運(yùn)行狀態(tài)。

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