電動(dòng)機(jī)常見故障分析報(bào)告和維修

可編輯可編輯專業(yè)學(xué)問整理共享專業(yè)學(xué)問整理共享直電動(dòng)機(jī)常見故障分析與修理引言電動(dòng)機(jī)在人們的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，給人們的生活帶來極大的。直電動(dòng)機(jī)雖然結(jié)構(gòu)較簡單，使用與維護(hù)較麻煩，價(jià)格較貴，但是由于其具有調(diào)速性能好，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn),本文分析電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、工作原以及在工作中的常見故障，并給出一些日常維護(hù)的方法。直電動(dòng)機(jī)的原、構(gòu)造與拆裝直電動(dòng)機(jī)的工作原當(dāng)把直電動(dòng)機(jī)的電刷 A、B接到直電源上時(shí)，從圖 2.1可以看出，電刷A是正電位，B是負(fù)電位，在N極范圍內(nèi)的導(dǎo)體ab中的電是從 a向 c向 d前面已經(jīng)說過，載導(dǎo)體在磁場中要受到電磁的作用， 因此，ab和cd兩導(dǎo)體要受到電磁 Fde的作用。依據(jù)磁場方向和導(dǎo)體中的電方向，用電動(dòng)機(jī)左手定則推斷， ab邊受的方向是向左，而 cd邊則是向右。由于磁場是均勻的，導(dǎo)體中過的又是一樣的電，所以， ab邊和cd邊所受電磁的大小相等。這樣，線圈上就受到電磁的作用而按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到磁極的中性面上時(shí)，線圈中的電等于，電磁等于，但是由于慣性的作用，線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)過半州之后，雖然ab與cd的位置調(diào)換， ab邊轉(zhuǎn)到S極范圍內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)到N極范圍內(nèi)，但是，由于換向片和電刷的作用，轉(zhuǎn)到N極下的cd邊中電方向也變，是從 d向c，在S極下的ab邊中的電則是從 b向 a。因此，電磁 Fdc的方向仍舊變，線圈仍舊受按逆時(shí)針方2.1向轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢?，分別處在N、S極范圍內(nèi)的導(dǎo)體中的電方向總是變的，因此，線圈兩個(gè)邊的受方向也2.1械。個(gè)異性磁極范圍內(nèi)時(shí)〔也就是導(dǎo)體經(jīng)過中性面后，導(dǎo)體中電的方向也要同時(shí)轉(zhuǎn)變。換向器和電刷就是完成可編輯可編輯專業(yè)學(xué)問整理共享專業(yè)學(xué)問整理共享電動(dòng)機(jī)中，則用換向器和電刷把輸入的直電變?yōu)榫€圈中的交電?？梢?，換向器和電刷是直電機(jī)中可缺少的關(guān)鍵性部件。體中通過電、在磁場中因受而轉(zhuǎn)動(dòng)，就帶動(dòng)整個(gè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這就是直電動(dòng)機(jī)的根本工作原。直電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造直電動(dòng)機(jī)雖然構(gòu)造較簡單，使用與維護(hù)較麻煩，價(jià)格較貴，但是由于其具有調(diào)速性能好，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)，因而也獲得較廣泛的應(yīng)用。目前使用的直電動(dòng)機(jī)主要有 Z2和Z4兩種系，其外形如圖 2.2所示。2.2Z4系是 20世紀(jì)80代開頭研制生產(chǎn)的產(chǎn)品，Z2與Z4的內(nèi)部構(gòu)造根本上是一樣的，即由定子和轉(zhuǎn)子兩大局部組成。定子是指電動(dòng)機(jī)中靜止動(dòng)的局部，包括機(jī)座、圭磁極、換向極、前端蓋、后端蓋、電刷裝2.3所示為直電動(dòng)機(jī)各主要部件圖。2.3l23456一轉(zhuǎn)子直電動(dòng)機(jī)依據(jù)勵(lì)磁繞組接線方式的同，可分為他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、勵(lì)電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)等多種。在使用及檢修直電動(dòng)機(jī)時(shí)，必需分清各繞組線端的標(biāo)記，以于相互連接和與外電連接，表 2.1給出直電動(dòng)機(jī)各繞組線端曾經(jīng)用過的和現(xiàn)在使用的標(biāo)記代號。1965～1980196519801965～198019651980繞組名稱始端未端始端末端始端末端電樞繞組S1S2S1S2A1A2換向繞組H1H2H1H2B1B2勵(lì)繞組C1C2C1C2D1D2并勵(lì)繞組F1F2B1B2E1E2他勵(lì)繞組w1W2T1T2F1F2補(bǔ)償繞組B1B2BC1BC2C1C2直電動(dòng)機(jī)的拆裝以常用的Z系直電動(dòng)機(jī)為進(jìn)介紹。在拆卸前首先應(yīng)在前端蓋與機(jī)座、后端蓋與機(jī)座的連接處做好標(biāo)記，還應(yīng)在刷架處做好標(biāo)記，以于將來的裝配。其拆卸挨次為：①撤除直電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)的連接線。②拆下?lián)Q向器端蓋〔后端蓋〕上通風(fēng)窗栓，翻開通風(fēng)窗，從刷握中取出電刷，撤除刷桿上的連接線。③拆下?lián)Q向器端蓋的栓、軸承蓋栓，并取下軸承外蓋。④拆卸換向器端蓋。⑤拆下軸伸出端端蓋〔前端蓋〕上的栓，把電樞連同端蓋從定子中留神地抽出來，留意要碰傷電樞繞組、換向器及磁極繞組。⑥用紙將換向器包好，并用紗帶扎緊。⑦拆下前端蓋上的軸承蓋栓，并取下軸承外蓋。⑧將電樞連同前端蓋一起放置在木架上或木板上，并用紙或布包好。電動(dòng)機(jī)保養(yǎng)或修復(fù)后的裝配挨次與拆卸挨次相反，并按所做標(biāo)記矯正電刷的位置。直電動(dòng)機(jī)的正確使用與維護(hù)直電動(dòng)機(jī)使用前的檢查①用壓縮空氣或手動(dòng)吹風(fēng)機(jī)吹凈電動(dòng)機(jī)內(nèi)部灰塵、電刷粉末等，去除污垢雜物。②撤除與電動(dòng)機(jī)連接的一接線，用絕緣電阻表測繞組對機(jī)座的絕緣電阻。小于 0．5MΩ時(shí)，應(yīng)進(jìn)烘干處，測合格后再將撤除的接線恢復(fù)。③檢查換向器的外表是否光滑，如覺察有機(jī)械損傷或火花灼痕應(yīng)進(jìn)必要的處。④檢查電刷是否嚴(yán)峻損壞，刷架的壓是否適當(dāng)，刷架的位置是否位于標(biāo)記的位置。⑤依據(jù)電動(dòng)機(jī)銘牌檢查直電動(dòng)機(jī)各繞組之間的接線方式是否正確，電動(dòng)機(jī)額定電壓與電源電壓是否相符，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)設(shè)備是否符合要求，是否完好無損。直電動(dòng)機(jī)的使用①直電動(dòng)機(jī)在直接起動(dòng)時(shí)因起動(dòng)電很大，這將對電源及電動(dòng)機(jī)本身帶來極大的影響。因此，除功很小的直電動(dòng)機(jī)可以直接起動(dòng)外，一般的直電動(dòng)機(jī)要實(shí)行減壓措施來限制起動(dòng)電。②當(dāng)直電動(dòng)機(jī)承受減壓起動(dòng)時(shí)，要把握好起動(dòng)過程所需的時(shí)間，能起動(dòng)過快，也能過慢，并確保起動(dòng)電能過大〔一般為額定電的 1～2倍。③在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)就應(yīng)做好相應(yīng)的停車預(yù)備，一旦消滅意外狀況時(shí)應(yīng)即除電源，并查找故障緣由。④在直電動(dòng)機(jī)運(yùn)時(shí)，應(yīng)觀看電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否正常；有無噪聲、振動(dòng)等；有無冒煙或發(fā)出焦臭味等現(xiàn)象，如有應(yīng)即停機(jī)查找緣由。⑤留意觀看直電動(dòng)機(jī)運(yùn)時(shí)電刷與換向器外表的火花狀況。在額定負(fù)載工況下，一般直電動(dòng)機(jī)只允許有超過11/23.13.1火花等級電刷下火花程 換向器及電刷的狀態(tài)允許運(yùn)方式L無火花換向器上沒有黑痕；電刷上沒有灼痕允許長期連續(xù)11/4電刷邊緣僅小局部有微弱的點(diǎn)狀火花或有非放電性的紅運(yùn)竹色小火花11/2電刷邊緣大局部或全部有輕換向器上有黑痕消滅，用汽油可以擦除；微的火花在電刷上有稍微灼痕2電刷邊緣大局部或全部有較換向器上有黑痕消滅，用汽油能擦除；僅在短時(shí)過裁強(qiáng)的火花電刷上有灼痕。短時(shí)消滅這一級火花，換向器上消滅灼痕，電刷致燒焦或損壞或有沖擊負(fù)載時(shí)允許消滅3 電刷的整個(gè)邊緣有強(qiáng)的火換向器上有黑痕且相當(dāng)嚴(yán)峻；用汽油能僅在直接起動(dòng)花，即環(huán)火，同時(shí)有大火花擦除；電刷上有灼痕。如在這一級火花短或逆轉(zhuǎn)的瞬間飛出時(shí)運(yùn)，則換向器上將消滅灼痕，電刷將被燒焦或損壞允許消滅｀得損壞換向器及電刷⑥勵(lì)電動(dòng)機(jī)在使用時(shí)，應(yīng)留意允許空載起動(dòng)，允許用帶輪或鏈條傳動(dòng)；并勵(lì)或他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在使用時(shí)，應(yīng)留意勵(lì)磁回確定允許開，否則可能因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高而導(dǎo)致嚴(yán)峻后果的發(fā)生。器及電刷直電動(dòng)機(jī)的維護(hù)應(yīng)保持直電動(dòng)機(jī)的清潔，盡防止灰沙、雨水、油污、雜物等進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。保養(yǎng)。換向器的維護(hù)和保養(yǎng)換向器外表應(yīng)保持光滑，得有機(jī)械損傷和火花灼痕。如有稍微灼痕時(shí)，可用 0號砂紙?jiān)诘退傩D(zhuǎn)的換向器外表認(rèn)真研磨。如換向器外表消滅嚴(yán)峻的灼痕或粗糙平、外表圓或有局部凸凹等現(xiàn)象時(shí)，則應(yīng)拆下重進(jìn)車削加工。車削完畢后，應(yīng)將片間云母槽中的云母片下刻 lmm左右，并去除換向器外表的屬屑及毛等，最終用壓縮空氣將整個(gè)電樞外表吹掃干凈，再進(jìn)裝配。受磨損，因此要保護(hù)好這層薄膜。電刷的使用電刷與換向器外表應(yīng)有好的接觸，正常的電刷壓約為 15～25kPa，可用彈簧秤進(jìn)測，如圖 3.1所示。電刷與刷盒的協(xié)作宜過緊，應(yīng)有少的間隙。3.180％左右的接觸面。直電動(dòng)機(jī)的常見故障及檢修直電動(dòng)機(jī)的常見故障及排解直電動(dòng)機(jī)的常見故障及排解見表 4.14.1能起動(dòng)

可能緣由①電源無電壓②勵(lì)磁回?cái)嗷堍垭娝⒒財(cái)嚅_④有電源但電動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)動(dòng)

排解方法①檢查電源及熔斷器②檢查勵(lì)磁繞組及起動(dòng)器③檢查電樞繞組及電刷換向器接觸狀況④負(fù)載過重或電樞被卡死或起動(dòng)設(shè)備合轉(zhuǎn)速正常

要求，應(yīng)分別進(jìn)檢查①轉(zhuǎn)速過高 ①檢查電源電壓是否過高！主磁場是否過弱，電動(dòng)機(jī)負(fù)載是否過輕②轉(zhuǎn)速過低電刷火花過大 ①電刷在中性線上②電刷壓當(dāng)或與換向器接觸或電刷磨損或電刷牌號對

②檢查電樞繞組是否有斷、短、接地等故障；檢查電刷壓及電刷位置；檢查電源組回是否正常①調(diào)整刷桿位置②調(diào)整電刷壓、研磨電刷與換向器接觸面、淘換電刷③換向器外表光或云母片凸出④電動(dòng)機(jī)過載或電源電壓過高⑤電樞繞組或磁極繞組或換向極繞組故障⑥轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡未校正好

③研磨換向器外表、下刻云母槽④低電動(dòng)機(jī)負(fù)載及電源電壓⑤分別檢查緣由過熱或冒煙 ①電動(dòng)機(jī)長期過載②電源電壓過高或過低③電樞、磁極、換向極繞組故障④起動(dòng)或正、反轉(zhuǎn)過于頻繁機(jī)座帶電 ①各繞組絕緣電阻太低②出線端與機(jī)座相接觸③各繞組絕緣損壞造成對地短

⑥重校正轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡①換功較大的電動(dòng)機(jī)②檢查電源電壓③分別檢查緣由④避開必要的正、反轉(zhuǎn)①烘干或重浸漆②修復(fù)出線端絕緣③修復(fù)絕緣損害處直電動(dòng)機(jī)最常見 故障的檢修電樞繞組接地故障承受絕緣電阻表法或校驗(yàn)燈法，用絕緣電阻表測電樞繞組對機(jī)座的絕緣電阻時(shí)，如阻值為則說明電樞繞組接地；或者用圖所示的毫伏表法進(jìn)判定，將 36V低壓電源通過額定電壓為36V的低壓照明燈后，連接到換向器片上及轉(zhuǎn)軸一端，燈泡發(fā)，則說明電樞繞組存在接地故障。具體到是哪個(gè)糟的繞組元件接地，則可用圖所示的毫伏表法進(jìn)判定。將6～12V低壓直電源的兩端分別接到相隔 K／2或K／4的兩換向片〔K為換向片數(shù)，然后用毫伏表的一支表筆觸及電動(dòng)機(jī)軸，另一支表筆觸在換向片上，依次測每個(gè)換向片與電動(dòng)機(jī)軸之間的電壓值。被測換向片與電動(dòng)機(jī)軸之間有肯定電壓數(shù)值〔即毫伏表有讀數(shù)〕，則說明該換向片所連接的繞組元件未接地；相反，讀數(shù)為，則說明該換向片所連接的繞組元件接地。最終，還要判明到底以確定?？删庉嬁删庉媽I(yè)學(xué)問整理共享專業(yè)學(xué)問整理共享 4.1a〕校驗(yàn)燈法 b〕毫伏表法電樞繞組接地點(diǎn)找出來后，可以依據(jù)繞組元件接地的部位，實(shí)行適當(dāng)?shù)男薹椒?。接地點(diǎn)在元件引出緣處就可以。接地點(diǎn)在鐵心槽內(nèi)，一般需要換電樞繞組。假設(shè)只有一個(gè)繞組元件在鐵心槽內(nèi)發(fā)生接元件短接，此時(shí)電動(dòng)機(jī)仍可連續(xù)使用，但是電及火花將會有所加大。電樞繞組短故障電樞繞組嚴(yán)峻短，會將電動(dòng)機(jī)燒壞。只有個(gè)別線圈發(fā)生短時(shí)，電動(dòng)機(jī)仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，只是使換向器繞組消滅短故障時(shí)，就必需準(zhǔn)時(shí)予以排解。方法有：①短測試器法 與前面查找三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組匝問短的方法一樣， 將短測試器接通交電源的繞組元件存在短故障。②毫伏表法如下圖，將6.3V交電壓〔用直電壓也可以〕加在相隔 K/2或K／4兩換向片上，用毫伏表的兩支表筆依次接觸到換向器的相鄰兩換向片上，檢測換向器的片間電壓。在檢測過程中，覺察毫伏表的讀數(shù)突然變小，如，圖中 4與5兩換向片間的測試讀數(shù)突然變小，則說明與該兩換向片相連的電樞繞組元件有匝問短。在檢測過程中，各換向片問電壓相等，則說明沒有短故障。電樞繞組短故障可按同狀況分別加以處，繞組只有個(gè)別地方短，且短點(diǎn)較為明顯，則可將短導(dǎo)線拆開后在其間墊入絕緣材并涂以絕緣漆，待烘干后即可使用。短點(diǎn)難以找到，而電動(dòng)機(jī)又急或全部換電樞繞組。4.2電樞繞組斷故障這也是直電動(dòng)機(jī)常見故障之一。實(shí)踐閱歷說明，電樞繞組斷點(diǎn)一般發(fā)生在繞組元件引出線與換向片覺察，只要認(rèn)真觀看換向器上升片處的焊點(diǎn)狀況，再用釘旋具或鑷子撥動(dòng)各焊接點(diǎn)，即可覺察。斷點(diǎn)發(fā)生在電樞鐵心槽內(nèi)部， 或者覺察的部位， 則可用圖所示的方法來判定。將6～12Ⅴ的直電源連接到換向器上相距K／2或K／4的兩換向片上，用筆伏表測各相鄰兩換向片間的電壓，并逐步依次進(jìn)測 E。有斷的繞組所連接的兩換向片〔如圖中的 4、5兩換向片〕被毫伏表跨按時(shí)，有讀數(shù)指示，而且指針發(fā)生劇跳動(dòng)。毫伏表跨接在完好的繞組所連接的兩換向片上時(shí)，指針將無讀數(shù)指示。4.3電樞繞組斷點(diǎn)發(fā)生在繞組元件與換向片的焊接處，只要重焊接好即可使用。斷點(diǎn)該繞組元件所連接的兩換向片短接后，也可連續(xù)使用；斷點(diǎn)較多，則必需換電樞繞組。換向器故障的檢修片間短故障況，一般均是由于電刷炭粉在槽口將換向片短或是由于火花燒灼所致。4.4可用圖所示的槽工具刮去造成片問短的屬屑末及電刷粉末即可。用上述方法仍能消退片間短，即可確定短發(fā)生在換向器內(nèi)部，一般需要換的換向器。4.5換向器接地故障接地故障一般發(fā)生在前端的云母環(huán)上，該環(huán)有一局部在外面，由于灰塵、油污和其他雜物的積存，很容造成接地故障。當(dāng)接地故障發(fā)生時(shí)，這局部的云母環(huán)大已燒損，而且查找起來也比較容。修時(shí)，一般只要把擊穿燒害處的污物去除干凈，并用蟲膠漆和云母材填補(bǔ)燒壞之處，再用可塑云母板掩蓋 l～2即可。云母片凸出上換向片的磨損比云母片要快，因此直電動(dòng)機(jī)使用較長一段時(shí)間后，有可能消滅云母片凸起。在對其進(jìn)修時(shí)，可用槽工具，把凸出的云母片刮削到比換向片約低 lmm即可。電刷中性線位置確實(shí)定及電刷的研磨確定電刷中性線的位置常用的是感應(yīng)法，如圖4.6所示，勵(lì)磁繞組通過開關(guān)接到l.5～3V的直電源上，毫伏表連接到相鄰兩組電刷上〔電刷與換向器的接觸肯定要好〕。當(dāng)斷開或閉合開關(guān)時(shí)〔即交替接通和斷開勵(lì)磁繞組的電〕 毫伏表的指針會左右搖擺，這時(shí)將電刷架順電