繞線式電機滑環(huán)的發(fā)熱與冷卻

摘 要：目前，在繞線電機中滑環(huán)是動靜接觸和能量交換的設備，是勵磁系統(tǒng)的重要組成部分。但是由于通風冷卻結構不合理等多種原因，冷卻和散熱效果不好，時常出現發(fā)熱現象。容易造成電刷粉塵排除困難，集電環(huán)和電刷過熱，引起滑環(huán)擊穿和燒壞事故，嚴重危及電機的安全運行。文章通過介紹滑環(huán)結構原理及發(fā)熱的產生發(fā)展，結合實踐經驗總結出發(fā)熱原因類型及處理解決方法，并針對性提出正常運行的維護及注意事項。

關鍵詞：繞線式電機；滑環(huán)；發(fā)熱；冷卻

1 結構與原理

滑環(huán)由導電環(huán)、帶尾電刷、刷握、導電桿、集電環(huán)及滑環(huán)罩等部件組成。繞線式轉子的繞組和定子繞組相似，三相繞組連成星形，每相繞組的始端聯接在三個銅制的滑環(huán)上，滑環(huán)固定在轉軸上。環(huán)與環(huán)，環(huán)與轉軸都是互相絕緣的，通過一組彈簧壓著的碳質電刷與外電路相連接。

2 滑環(huán)發(fā)熱的產生發(fā)展過程

在正常運行狀態(tài)下，碳刷的溫度一般在50℃～80℃（溫升40℃左右），每塊碳刷工作電流在20A～100A。刷握彈簧壓力比較均勻，碳刷活動自如且無振動卡澀現象。碳刷與滑環(huán)運行中產生的熱量由通風系統(tǒng)帶走。即發(fā)熱與散熱達到基本平衡。但當碳刷變短、接觸電阻和附加電阻變大、刷握彈簧壓力變小，若工作電流增加，溫度變化時系統(tǒng)的平衡能力降低，部分碳刷溫度將升高，從而整個系統(tǒng)溫度升高。

3 滑環(huán)發(fā)熱原因分析

3.1 滑環(huán)冷卻風量不夠。與滑環(huán)同軸安裝風扇葉片應準確定向，符合結構設計標準及規(guī)定。……