范文一：直流电机转子换向器接地

直流电机转子换向器接地

换向器接地又称换向器对地击穿，是指换向器的换向片与压圈或套筒相通。

在换向器上若有两片以上的换向片接地，便会引起电枢绕组短路，使电枢发热，甚至烧毁线圈。此外，电刷会产生强烈的换向火花。因此，及时检查出换向器接地点，并且必须及时进行修理。

引起换向器接地的主要原因有：换向片V形云母环外露部分积存导电粉尘、油泥，使换向片与铁套筒或转轴连接，对地击穿；V形云母环的里面缝隙有脏物、金属屑或炭粉，使换向片在电压作用下击穿V形云母环，从而引起接地。

通常用校验灯法来检查换向器是否接地：将220V、60w灯泡串在电枢转轴和换向器之间，使灯泡一端固定在转轴上，另一端在换向器上移动，逐片试验，灯泡不亮的换向片则表示没有接地；灯泡发亮的换向片表示接地。

换向器接地的修理如下。

①清理V形云母环外露部分，用电工刀将有油污和炭粉的绝缘层彻底清理干净，用毛刷刷去云母环外露部分的积灰和污垢；如果不能刷除时，应用酒精或汽油擦洗。再检查接地情况，如故障消失，则用B级胶粉云母带或无纬玻璃丝带包扎，并刷上B级胶，同时外部再刷一层灰磁漆。若故障没有消除，则需要进行换向器内部处理。

②拆下换向器的压圈，取出V形云母环首先要记好换向器压圈与换向片端面的相互位置．然后取下定位螺钉，拧下螺栓，取出压圈和V形云母环，在与故障相应的位置上下进行清理并检查云母环、V形槽和压圈。如有烧痕要清除，进行修补。再试绝缘电阻，若故障还没有消除，则需将全部的线圈引线与换向片脱开，仔细检查换向片另一端的V形槽。

③取下换向器进行解体，打开端部的绑带，用绝缘纸将换向器表面包好，并用钢丝将换向器捆住，最后将电枢绕组与并头套的焊接点烫开，使绕组与换向器分离，同时做好详细记录。将绕组焊接头抬起，拆下换向器，将铁圈拆下，取出V形云母环进行检查和修补。

④V形云母环的修补，首先将V形云母环清理干净，并且在清理部位削出坡口，然后用酒精擦拭坡口周围，涂上虫胶或环氧树脂，修剪换向器塑形云母板，使V形云母环厚度均匀，在做对地耐压试验合格后即可装配。

范文二：直流电机转子换向器的修理

换向器的修理

1．换向器的结构

换向器主要由云母片、换向片组成，其结构如图2—26所示。

2．换向器常见故障的检修

换向器是直流电机的重要部件。由于它的零件很多，结构复杂，所以在电机运行中易出故障。下面介绍换向器常见故障的修理。

(1)换向器片问短路

所谓换向器片问短路，就是在换向器上相邻的两换向片之间出现短路相接现象。换向片之间短路．会使得换向器表面出现较大火花；短路严重时，换向器表面会产生环火。

换向器片间短路的修理如下：

①用清槽片清理 ?当电枢绕组由于短路故障而烧毁时，一般用观察法即可找到故障点。为了要确定短路故障发生在绕组内部还是在换向片之间，应将与换向片相连的绕组线头脱开，然后用校验灯检验换向器片间是否短路，如在换向片表面发现短路，或火花烧灼伤痕，通常应用图2 27所示的清槽片刮掉片问短路的金属屑、电刷粉末、腐蚀性物质等，直至用校验灯检验无短路即可。并用云母粉和虫胶或云母粉、环氧树脂和聚酰胺树脂(650)混合成糊状，然后填人凹槽里，使其硬化干燥。

②清理换向片组的V形槽及V形环 ?如果在仔细清除外部片间杂物之后，仍不能消除片间短路。这时就得把换向器拆开，仔细清理换向片组的V形槽及V形环。在拆开换向器前，应先在换向器外圆包一层0．5～1 mm厚的弹性纸作衬垫绝缘，并在故障处做好标记，然后套上叠压模，再把换向器拆开。进一步检查换向片间、V形槽表面及V形环的故障，根据不同故障分别进行处理。

③更换片间云母片如用上述方法仍不能消除片间短路，则只能更换片问云母片。更换片间云母片的方法如下。

把上述拆开的换向片组放在平板上，在发生故障的换向片间做好标记，再用橡胶圈把它箍紧，然后拆除钢丝箍或无纬玻璃丝，用磨成锋口的宽锯条的一段插入故障片间，松动后抽出有故障的换向片，而且插入与故障换向片同一规格的新换向片，如图2—28所示。

换向片换好后，再用铁箍(内垫厚纸板)将换向片组箍紧。把换向片组加热到165℃士5℃，拧紧螺钉做第一次箍紧，冷却后用校验灯检查片间短路故障是否已经消除。若未消除，则应仔细寻找故障原因或重复上述工作；若已消除片间短路则进行装配。

范文三：直流电机换向器故障及维修

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　信　息　技　术　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2000年第11期23

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。

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11/2级。

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

火花等级

1114122

表1　直流电机火花等级

特征

黑暗换向(无火花)

电刷下面仅有小部分有微弱的点状火花

电刷边缘大部分或全部有轻微的火花电刷边缘大部分或全部有较明显的火花

电刷整个边缘下面有强大的火花

换向器与电刷状态

换向器无黑痕,电刷上无灼痕换向器无黑痕,电刷上无灼痕

换向器有黑痕,用汽油擦洗即能除去,电刷上稍有灼痕

换向器有黑痕,用汽油不能擦除,电刷上也有灼痕

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

可以连续运行可以连续运行

说明

1可以连续运行

只允许在短时冲击负载及过载时发生

3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

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。

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

图1　确定电刷几何中性线

2.2　电刷与换向器之间接触不良

2000年第11期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　信　息　技　术　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　24

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n-N-s-S,电动机为n-S-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20-30%,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0.05～0.1毫米。切

削时的表面线速度不应大于1～1.5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1～1.5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43页)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　信　息　技　术　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2000年第11期43

2MB,下载的速度要视Modem速度和网络情况而定,通常需要15～25分钟左右。而Net2Phone每秒传送数据的多少取决于用户的ISP和他们使用的Mo2dem。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Net2Phone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-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Net2Phone的客户服务电话90。安装好Net2Phone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”(DebitAccount)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Net2Phone拨打到世界上任何一部普通电话上。请与当地的Net2Phone代理商联系购买。请记住,所有的免费电话从世界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Net2Phone电话卡。2.3　Net2Phone的操作步骤

最后,介绍一下使用Net2Phone的操作步骤:

(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。

(上接第39页)

Shell同正在使用的网卡一致。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。

(7)替换所有的网络接插件并重启工作站。

参　考　文　献

(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Net2Phone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)Net2Phone与IDT在新泽西的服务器相联;

(5)然后转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Net2Phone,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:2000—10—10)

责任编辑:李耐和

(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:2000—09—30)

责任编辑:李耐和

1〕史剑雄等1NOVELL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1NOVELL网络规划安装与管理1人民邮电出版社,19953〕廖彬山等1NOVELL4.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:330013

(收稿日期:2000—10—08)

责任编辑:姚彦茹

〔〔〔

范文四：直流电机换向器的打磨方法

换向器是直流永磁串激电动机上为了能够让电动机持续转动下去的一个部件 . 结构上 , 换向器是几个接触片围成圆型 , 分别连接转子上的每个触头 , 外边连接的两个电极称为电刷与之接触 , 同时只接触其中的两个 . 换向器的原理是 , 当线圈通过电流后 , 会在永久磁铁的作用下 , 通过吸引和排斥力转动 , 当它转到和磁铁平衡时 , 原来通着电的线较对应换向器上的触片就与电刷分离开 , 而电刷连接到符合发生推动力的那组线圈对应的触片上 , 这样不停的重复下去 , 直流电动机就转起来了 . 使用时需将磨石用粘结剂粘在带把的打磨工具的座底上 , 打磨时换向器速度应在 10m/ 左右 , 用双手将砂石稳定地压在换向器上 , 手持压力不能过大 , 一直打磨到看不见外表烧痕和沟道为止 . 磨石打磨完后 , 再用粒度较细的砂布围在木块上 , 用相同的方法 , 再打磨一遍 . 要求高的换向器 , 还应用帆布代替细砂布 , 再打磨一遍 . 必需注意:切忌使用金刚砂布打磨换向器 , 因为金刚砂微粒嵌入换向器表面 , 能划伤换向器和电刷表面 , 使表面形成细沟道 , 并影响氧化膜的生成 . 当换向器表面烧伤严重 , 沟道较深以及波浪度超过 0.5mm 时 , 打磨换向器将不能达到改善换向器外表状态的作用 , 应车削换向器表面 .由于换向不良、电刷布置不合理和电刷材质不合适 , 换向器为什么需要打磨,直流电机在临时运行后 . 换向器外表往往会出现条痕、有规律烧伤、外表出现麻点以及不均匀磨损形成轴向波浪度 , 这时一般需用专用磨石打磨换向器 .

用油石打磨换向器消除火花技术在大中型直流电机上的应用

1 问题的提出 引起电刷跳动加剧,破坏了滑动接触面,超载 直流电机的换向是一个复杂问题,影响 情况下火花增强,易损整流子表面之氧化膜,因素诸多。正确、合理的消除恶化换向的不利 严重时有烧铜现象出现,使换向更加困难,形因素,不仅能使机组安全运行,且能延长电机 成恶性循环,机组被迫停车,必须进行处理。使用寿命。随着太钢生产的不断提高,直流电2 处理方案机运行时间的延长,因而彦响换向的很多不 处理时,即能消除恶化换向之因素,又要利因素开始暴露出来,虽已相继采取了针对 尽可能地缩短处理时间,方能提高综合经济性的措施(如保持适当湿度;消除过补偿;消 效益。曾采用过三种方案。除灰尘;加强维护等),使机组运行基本稳定。2.二 就地用车刀削 几年来对整流子测量摆度时,都出现 用机组其他电机拖动车削件高速旋转,0.06 mn。,0.08 mm的摆动偏度,远远超过 将刀架固定于车削件侧面,即能径向进刀,又允许值(整流子线速度在25 n。八左右的电机 能轴向走刀,车园后,再沙光,可达到予期效允许出现0.02 n。n。,0.03 n。m)。摆度超标,果,但此法车削量大,剔槽,倒棱工作量大费《山西冶金》?

换向器的打磨知识

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有效期:2011-06-17 至 2011-09-25 浏览4次

概述: 直流电机在长期运行后,因为换向不良、电刷布置不公道和电刷材质分歧适,在换向器表面往往会泛起条痕、有规律烧伤、表面泛起麻

直流电机在长期运行后,因为换向不良、电刷布置不公道和电刷材质分歧适,在换向器表面往往会泛起条痕、有规律烧伤、表面泛起麻点以及不平均磨损形成轴向波浪度,这时一般需用专用磨石打磨换向器.在使用时需将磨石用粘结剂粘在带把的打磨工具的座底上,打磨时换向器速度应在10m/s左右,用双手将砂石不乱地压在换向器上,手持压力不能过大,一直打磨到看不见表面烧痕和沟道为止.磨石打磨完后,再用粒度较细的砂布围在木块上,用相同的办法,再打磨一遍.要求高的换向器,还应用帆布代替细砂布,再打磨一遍.必需留意:切忌使用金刚砂布打磨换向器,由于金刚砂微粒嵌入换向器表面,能划伤换向器和电刷表面,使表面形成细沟道,并影响氧化膜的天生.当换向器表面烧伤严峻,沟道较深以及波浪度超过0.5mm时,打磨换向器将不能达到改善换向器表面状态的作用,应车削换向器表面.

直流电机换向器的打磨方法

2010-11-28 15:08:00 发布者:泊头市天一泵业有限公司、

直流电机在长期运行后,由于换向不良、电刷布置不合理和电刷材质不合适,在

直流电机换向器表面往往会出现条痕、有规律烧伤、表面出现麻点以及不均匀磨损

形成轴向波浪度,这时一般需用专用磨石打磨直流电机换向器.在使用时需将磨石

用粘结剂粘在带把的打磨工具的座底上,打磨时直流电机换向器速度应在10m/s左

右,用双手将砂石稳定地压在直流电机换向器上,手持压力不能过大,一直打磨到看

不见表面烧痕和沟道为止.磨石打磨完后,再用粒度较细的砂布围在木块上,用相同

的办法,再打磨一遍.要求高的直流电机换向器,还应用帆布代替细砂布,再打磨一遍.

必须注意:切忌使用金刚砂布打磨直流电机换向器,因为金刚砂微粒嵌入直流电机

换向器表面,能划伤直流电机换向器和电刷表面,使表面形成细沟道,并影响氧化膜

的生成.当直流电机换向器表面烧伤严重,沟道较深以及波浪度超过0.5mm时,打磨

直流电机换向器将不能达到改善直流电机换向器表面状态的作用,应车削直流电机

换向器表面.

范文五：浅谈直流电机换向器发热原因及处理方法[1]

浅谈直流电机换向器发热原因及处理方法

乔振华杨艳芹

（河北钢铁集团宣钢公司,宣化 075100）

摘 要换向是装有换向器的直流电机的一个专门研究的关键问题，换向的好坏对直流电机的正常运行有着重大的

影响。换向器发热直接影响电机的运行状况，也会缩短电机的使用寿命。本文从理论上分析了换向器发热的常见原

因及处理方法，进一步分析换向器和电刷的故障起源。通过作者多年的实践工作经验，最后，提出维护直流电机的

几项建议。

关键词换向器电刷氧化膜

Causes Analysis and Improving Measures on Fever of

DC Motor Commutator

Qiao Zhenhua Yang Yanqin

(Hebei Steel Group Xuanhua Corporation, Xuanhun, 075100)

Abstract Commutation is the key for the DC motor equipped with commutator. The operating conditions of DC motor

depend on the fever of commutator, which can reduce motor’s life. The paper analyze the causes of fever and suggest on

how to maintain DC motor.

Key words commutator, electric brush, oxide film

1 引言

直流电机的电刷在换向器上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行

良好的主要标志之一。因为这层氧化膜的存在，改变了电刷与换向器的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、

延长使用寿命。氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与电刷型号及换向器的材料成分有关。氧化膜的正常厚

度在8～100nm 的范围内，一般为25nm。用电子显微镜观察发现，电刷与换向器接触面是由无数个点相接

触，一般接触面只有电刷总面积的千分之几左右。接触面积的大小，由电机的转速、换向器材质的硬度、加

工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。

有研究发现，外加电压小时，氧化膜绝缘，当电压升高到一定值时，氧化膜被击穿。当击穿后，不管电

流如何增加，由于导电点的增加、导电面积的扩大，则接触电压保持恒定。

氧化膜具有非常好的润滑性能，电刷与换向器接触表面起润滑作用的润滑层主要是石墨膜，这层石墨膜，

将电刷与换向器分开，使摩擦在石墨润滑层间进行，降低了摩擦系数，减少了摩擦热的产生，减少了电刷的

磨损。电刷的过热故障，很多情况是由于氧化膜被破坏且无法重新建立导致的。

乔振华，男，工程师，huatomtony@yahoo.com.cn

杨艳芹，女，工程师，从事16 年电气自动化设备管理工作。

第八届（2011 ）中国钢铁年会论文集

2 电刷及换向器常见故障的原因及处理方法

电刷在运行中最常见的故障为发热、产生火花、严重烧损的电刷的刷握及换向器。从产生过热故障的原

因看，主要有以下几个方面：

2.1 由于通风不良导致的发热

通风不良主要是因为冷却风道堵塞，换向器表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因，尤其

是当运行中换向器表面温度过高时，导致电刷磨损加剧，碳粉积聚增加，有可能会堵塞上述换向器表面的散

热通道。因此在大小修时，应对换向器表面通风沟、孔以及冷却风道滤网进行清理，保持通畅。对于经过多

次车削的换向器，如果换向器表面的通风沟高度不到5mm ，已经车削到径向限制孔时，就应当按照说明书

根据最小使用外径进行更换，以保证换向器的机械及散热可靠性。

2.2 由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热

换向器和电刷是通过相互滑动接触导通电枢电流的，根据容量及型号的不同，一个换向器上大约分布着

数十只电刷，由于接触电阻的不同，电流分配的差异，会导致发热不均匀，有以下几个原因：

⑴电刷与滑环表面接触电阻、电刷与刷辫接触电阻、刷辫与刷架引线接触电阻过大。可通过测量单个电

刷总压降、电刷接触压降、刷体压降、联结压降、刷辫压降进行相互间对比来检查。同时检查回路中各螺丝

是否紧固。检查电刷接触面的清洁程度，是否存在油污污染。

⑵电刷压力不均匀或不符合要求，可能有电刷过短、弹簧由于过热变软老化失去弹性等原因。应使用弹

簧秤检查电刷压力。恒压弹簧应完整无机械损伤，压力应符合其产品的规定，同一极上的弹簧压力偏差不宜

超过5％；非恒压的电刷弹簧，有规定时压力应符合其产品的规定，当无规定时，应调整到不使电刷冒火的

最低压力，一般为140～250g/cm2，同一刷架上每个电刷的压力应均匀。

⑶换向器与转子引线接触电阻过大，这种情况应对换向器与转子引线间的紧固螺丝进行加固。

⑷电刷材质不良、导电性能差、使用的型号不符合要求或者使用了不同型号的电刷。同一电机上应使用

同一型号、同一制造厂的电刷，对于外观检查有明显差异的电刷应更换。换向器与电刷过热故障中，很大一

部分是由于机械及摩擦。

2.3 由于机械及摩擦等原因造成的过热

等原因导致的过热，如果在开机时还未加励磁，就已经发现换向器与电刷温度高，或者在运行中温度过

高，拔出几只电刷后，温度反而降低，那就基本可以肯定是由于机械及摩擦原因导致的。机械及摩擦导致发

热的情况很复杂，主要有以下几个方面：

⑴电刷接触面研磨不良或运行中一次更换过多的电刷。运行中更换电刷，在同一时间内，每个刷架上只

允许更换1～2 个电刷。换上的新电刷应事先在与换向器直径相同的模型上研磨好，且新旧牌号须一致。如

果在大修时一次更换的电刷很多，应当在投运前空转时，为电刷表面形成氧化膜留够充足的时间。

⑵电刷与换向器接触面过小，接触面积一般不应小于单个电刷截面的75％。

⑶电刷在刷盒中摇摆或动作卡涩。电刷在刷握内应能上下自由移动，其间隙应符合产品的规定，当无规

定时，其间隙可为0.10～0.20mm 。电刷外形要方正，上下端尺寸误差不得大于0.05mm 。

⑷刷握与换向器表面间隙过大。由于电刷材质较脆，当刷握与换向器表面间隙过大时，运行中电刷不能

整体接触换向器，与换向器呈斜面接触，容易造成电刷崩裂的情况。刷握与换向器表面的间隙应符合产品技

术要求，当产品无规定时，其间隙可调整为2～3mm 。调整间隙时，可使用一层2～3mm 厚的橡胶垫附在换

向器表面，将刷握抵到橡胶垫上，然后上紧定位螺丝，取出橡胶垫。

3 几起换向器、电刷故障的分析

加强对电刷表面氧化膜的认识，创建其形成和正常工作的条件。根据多年来工作遇到的换向器、电刷的

故障，主要原因是因为电刷表面的氧化膜润滑层无法形成，氧化膜的形成需要一些条件，当条件不满足时，

浅谈直流电机换向器发热原因及处理方法

氧化膜无法形成或形成不良，主要有以下几个原因：

⑴温度过高：电刷的氧化膜一般在70℃左右较易形成，当换向器、电刷出现过热故障时，通常温度都

在150℃以上，此时即便换上新的电刷，氧化膜也不易形成，无法起到润滑作用，电刷磨损将加剧，导致温

度继续升高，成为恶性循环。此时可采取外部强迫降温的方法，如开窗通风、大功率风扇通风等手段，使换

向器温度降到正常范围内，持续一段时间，让电刷表面氧化膜逐渐形成，使之进入良性循环状态。

⑵冷却空气中有污染性杂质：空气中的杂质对电刷表面氧化膜的形成将带来不利影响，这些杂质包括：

硫化物或卤族元素的腐蚀性气体、空气中油气混合物、粉尘、铁屑、铁锈粉尘、碳粉等其他杂质。电刷磨损

时，本身会产生碳粉的粉尘杂质，可采用在刷架罩冷却通风循环通道上安装过滤装置来改善刷架罩内的空气

质量。

⑶空气湿度太低或含氧量太低：电刷表面氧化膜的形成需要空气中有一定的水分含量，即空气湿度不能

太低，但也不能太高。另外，氧化膜的形成主要与空气中的氧气发生氧化作用而产生，当含氧量过低时也不

利于氧化膜的形成。

氧化膜无法形成或形成不良除与上述因素有关外，还有电刷过度研磨、使用溶剂进行擦拭、换向器表面

光洁度不良以及碳刷材质不合格等原因。

4 维护直流电机换向器建议

（1）电刷及刷架产

品在选购过程中应严格控制质量。目前同一品牌的电刷，都是在各个不同的地方、不

同的工厂加工的。这就要求我们在进货过程中对产品质量严格把关，对生产厂家的工艺和质量检测手段及程

序进行了解。

（2）生产运行中加强对换向器及电刷的维护管理。加强电刷、换向器系统的专职维护制度，提高专责人

的技术水平，严格按照《直流电机运行规程》的要求对换向器、电刷进行检查和运行维护，一次更换电刷的

数量要严格控制。另外要积极运用红外测温仪进行换向器、电刷日常的巡检检查。

（3）完善直流电机整个冷却水系统。直流电机冷却水系统，累积运行时间达到两个月时，对空水冷却器

水芯换下进行反复冲洗。应尽可能使其冷却水系统密闭循环，运行中水质含铜量高，绝缘引水管内壁脏污结

垢主要成分为铜，是因为水路不密闭，长期氧化导致铜管腐蚀。

（4）加强运行中水质监控，内冷水质应严格按照运行规程执行。对于水系统问题的解决应主要从平时运

行维护抓起，各专业间应进行必要的沟通交流，对相互专业交叉知识部分应当有一定的了解。直流电机是一

个综合设备，关系到很多的专业层面，在某一个专业看来很重要的问题，也许并不能得到其他专业的重视，

这就对设备的安全运行造成了很多隐患。

参考文献

[1] 许实章.电机学[M]. 北京：机械工业出版社，1988：1～235.

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