直流电机基本原理及检修.ppt

直流电机检修技能培训课件直流电机检修技能培训课件直流电机检修技能培训课件直流电机检修技能培训课件冀东电力检修有限责任公司编写：马爱军课件主要内容件主要内容一、直流电机的感性认识及概述一、直流电机的感性认识及概述二、直流电机的工作原理二、直流电机的工作原理三、直流电机的结构与分类三、直流电机的结构与分类四、直流电机铭牌数据四、直流电机铭牌数据五、直流电机的检修及工艺标准五、直流电机的检修及工艺标准六、六、直流电动机的调速直流电动机的调速七、七、直流电机的常见故障直流电机的常见故障返回返回直流直流电动机感性机感性认识（图片）片）一、概述一、概述与异步电动机相比，直流电动机的结构复杂，使与异步电动机相比，直流电动机的结构复杂，使与异步电动机相比，直流电动机的结构复杂，使与异步电动机相比，直流电动机的结构复杂，使用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电。用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电。用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电。用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电。直流电机的优点：直流电机的优点：（1）调速性能好）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。调速范围广，易于平滑调节。（2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。（3）易于控制。）易于控制。应用：应用：（1）轧钢机、电气机车、无轨电车、中大型龙门刨床等调）轧钢机、电气机车、无轨电车、中大型龙门刨床等调 速范围大的大型设备。速范围大的大型设备。（2）用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等。）用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等。（3）家庭：电动缝纫机、电动自行车、电动玩具）家庭：电动缝纫机、电动自行车、电动玩具二、直流电机的工作原理二、直流电机的工作原理（一）直流电动机的基本工作原理（一）直流电动机的基本工作原理 1）直流电动机模型直流电动机模型直流电源直流电源电刷电刷换向器换向器电枢绕组电枢绕组电枢绕组电枢绕组NSIIabcdU+电刷电刷换向片换向片转动方向转动方向磁极磁极二、直流电机的工作原理二、直流电机的工作原理 a.电磁感应定律的应用（左手定则）b.换向器的作用：保证流入的磁极下的电流方向不变（直流 电）c.基本工作原理 通过电刷将直流电源加到电动机换向器上，换向器与电枢线圈相连，电枢中有电流流过，电枢电流受磁场作用力而使得电枢转动。由于电刷和换相器的作用，每一极性下的导体中的电流方向始终不变，产生单方向的电磁转矩，使电枢向一个方向旋转，这就是直流电动机的基本工作原理。2）直流电机的基本工作原理）直流电机的基本工作原理 同一台电机，既可作电动机运行又可作发电机运行的原理，在电机理论中称为可逆原理可逆原理。当原动机以某一转速拖动转子（电枢）旋转，电枢绕组切割磁力线，产生感应电动势，形成感应电流，通过电刷流过负载，实现机械能转换成电能。U+NSEEIa这是输入机械转距这是输出电流这是负载发电机：机：电枢枢电流与流与电枢枢电压方向相反，方向相反，输入入转距，距，输出出电能能电动机：机：电枢枢电流与流与电枢枢电压方向相同，消耗方向相同，消耗电能，能，输出出转距；距；二、直流电机的工作原理二、直流电机的工作原理NS3 3）直流发电机的工作原理图直流发电机的工作原理图NSEE输出出直流直流电换向向原原动机机感感应电动势、电流流电磁磁转矩矩（阻（阻转矩）矩）做功做功 电磁磁 关系关系三、直流电机的结构与分类三、直流电机的结构与分类（一）定子定子组成：机座、主磁极、换向极、端盖、轴承、和电刷等。作用：产生磁场、支撑作用。1）主磁极）主磁极组成：由主极铁心、励磁绕组组成、作用：产生工作磁场。机座磁极励磁绕组直流电动机定子结构直流电动机定子结构2）换向极（图中未画出）换向极（图中未画出）组成：由 铁心、绕组组成。换向极绕组与电枢绕组串联。作用：改善电机的换向性能，防止产生电弧火花。3）电刷装置）电刷装置 接通外电路与电枢绕组。和换向器一起将绕组内交流电转换为外部直流电。4）机座）机座 固定与支撑作用，另外也是磁路的一部分。1、结构、结构三、直流电机的结构与分类三、直流电机的结构与分类机座机座磁极磁极励磁励磁绕组绕组直流电动机结构图直流电动机结构图转子转子换向器换向器（二）转子（电枢）转子（电枢）包括电枢铁心、绕组、换向器和转轴等1）电枢铁心电枢铁心：由0.350.5mm厚的硅钢片叠制而成。2）电枢绕组电枢绕组：由绝缘导线绕制的电枢线圈组成3）换向器换向器：由绝缘材料相隔的铜片做成，并固定在轴上。转子转子换向器换向器三、直流电机的结构与分类三、直流电机的结构与分类2、分类、分类(1)(1)根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的直流电机根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的直流电机根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的直流电机根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的直流电机可细分为：可细分为：可细分为：可细分为：他励电动机：他励电动机：他励电动机：他励电动机：励磁线圈与转子电枢的电源分开。励磁线圈与转子电枢的电源分开。励磁线圈与转子电枢的电源分开。励磁线圈与转子电枢的电源分开。并励电动机：并励电动机：并励电动机：并励电动机：励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。串励电动机：串励电动机：串励电动机：串励电动机：励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。复励电动机复励电动机复励电动机复励电动机：励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在同一：励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在同一：励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在同一：励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在同一电源上。电源上。电源上。电源上。G(2)直流直流发电机按励磁方式分机按励磁方式分类自自励励GIa+Ua他他励励串串励励复复励励并并励励Ia+UIfIGGIfIa+UI+UIfIIaIf+Uf三、直流电机的结构与分类三、直流电机的结构与分类三、直流电机的结构与分三、直流电机的结构与分类类绕组名称1965年1965-1980年1980年后始端末端始端末端始端末端电枢绕组 S1S2S1S2A1A2换向绕组 H1H2H1H2B1B2串联绕组 C1C2C1C2D1D2并励绕组 F1F2B1B2E1E2他励绕组 W1W2T1T2F1F2补偿绕组B1B2BC1BC2C1C23)(3)直流电机绕组线端曾经用过和现在使用的标记代号直流电机绕组线端曾经用过和现在使用的标记代号四、直流电机铭牌数据四、直流电机铭牌数据直流电机的额定数据主要有以下几种。直流电机的额定数据主要有以下几种。1、额定容量（功率）、额定容量（功率）PN（单位：（单位：KW）直流电动机直流电动机 PN=UNINN （输出机械能）（输出机械能）直流发电机直流发电机 PN=UNIN （输出电能）（输出电能）2、额定电压、额定电压UN（单位：（单位：V）在额定情况下，电刷两端输出（发电机）或输入（电动机）的电压。在额定情况下，电刷两端输出（发电机）或输入（电动机）的电压。3、额定电流、额定电流IN（单位：（单位：A）在额定情况下，电刷流入或流出的电流。在额定情况下，电刷流入或流出的电流。4、额定转速、额定转速nN（单位：（单位：r/min）在额定功率、额定电压、额定电流时电机的转速。在额定功率、额定电压、额定电流时电机的转速。5、额定励磁电流、额定励磁电流IfN（单位：（单位：A）6、铭牌上没有的额定值：、铭牌上没有的额定值：额定转矩额定转矩TN、额定效率额定效率N 其中其中TN=9.55 PN/nN N：在带额定负载运行是，输出机械功率与输入功率之比。：在带额定负载运行是，输出机械功率与输入功率之比。五、直流电机的检修五、直流电机的检修1 1、直流电机解体与回装、直流电机解体与回装、直流电机解体与回装、直流电机解体与回装 1 1）直流电机解体前记录机铭牌，将其记录在报告页中。直流电机解体前记录机铭牌，将其记录在报告页中。直流电机解体前记录机铭牌，将其记录在报告页中。直流电机解体前记录机铭牌，将其记录在报告页中。2 2）用）用）用）用500V500V摇表测量励磁绕组、电枢绕组对地绝缘电阻值并记录摇表测量励磁绕组、电枢绕组对地绝缘电阻值并记录摇表测量励磁绕组、电枢绕组对地绝缘电阻值并记录摇表测量励磁绕组、电枢绕组对地绝缘电阻值并记录 。3 3）按拆卸顺序完整、无错地登记电机驱动端）按拆卸顺序完整、无错地登记电机驱动端）按拆卸顺序完整、无错地登记电机驱动端）按拆卸顺序完整、无错地登记电机驱动端/非驱动端零部件。非驱动端零部件。非驱动端零部件。非驱动端零部件。4 4）拆开直流电机轴伸端和非轴伸端的密封检查盖板）拆开直流电机轴伸端和非轴伸端的密封检查盖板）拆开直流电机轴伸端和非轴伸端的密封检查盖板）拆开直流电机轴伸端和非轴伸端的密封检查盖板 。5)5)用弹簧称测量各个碳刷的工作压力，工作压力应在用弹簧称测量各个碳刷的工作压力，工作压力应在用弹簧称测量各个碳刷的工作压力，工作压力应在用弹簧称测量各个碳刷的工作压力，工作压力应在15-25Kpa15-25Kpa。松开弹簧，。松开弹簧，。松开弹簧，。松开弹簧，将所有碳刷从刷握中取出将所有碳刷从刷握中取出将所有碳刷从刷握中取出将所有碳刷从刷握中取出,拆开拆开拆开拆开刷架刷架刷架刷架与与与与电枢电源电枢电源电枢电源电枢电源的连接线并的连接线并的连接线并的连接线并做好标记做好标记做好标记做好标记。6 6）用）用）用）用500V500V摇表测量绕组对地、电枢绕组对地以及电刷刷架对地的绝缘电阻值摇表测量绕组对地、电枢绕组对地以及电刷刷架对地的绝缘电阻值摇表测量绕组对地、电枢绕组对地以及电刷刷架对地的绝缘电阻值摇表测量绕组对地、电枢绕组对地以及电刷刷架对地的绝缘电阻值并记录。并记录。并记录。并记录。7 7）拆除直流电机后侧轴承油盖及端盖，拆端盖时要用顶丝顶出或用撬棍。）拆除直流电机后侧轴承油盖及端盖，拆端盖时要用顶丝顶出或用撬棍。）拆除直流电机后侧轴承油盖及端盖，拆端盖时要用顶丝顶出或用撬棍。）拆除直流电机后侧轴承油盖及端盖，拆端盖时要用顶丝顶出或用撬棍。8 8）刷架取出前做好标记，然后将刷架取出放好，注意在取出时防止刷架划伤换）刷架取出前做好标记，然后将刷架取出放好，注意在取出时防止刷架划伤换）刷架取出前做好标记，然后将刷架取出放好，注意在取出时防止刷架划伤换）刷架取出前做好标记，然后将刷架取出放好，注意在取出时防止刷架划伤换相器表面；拿出的刷架放置在安全处，防止损坏相器表面；拿出的刷架放置在安全处，防止损坏相器表面；拿出的刷架放置在安全处，防止损坏相器表面；拿出的刷架放置在安全处，防止损坏 。9 9）用合适宽度的青壳纸包住整个换向器表面，并用白纱带绑好，防止后续工作）用合适宽度的青壳纸包住整个换向器表面，并用白纱带绑好，防止后续工作）用合适宽度的青壳纸包住整个换向器表面，并用白纱带绑好，防止后续工作）用合适宽度的青壳纸包住整个换向器表面，并用白纱带绑好，防止后续工作将其表面划伤将其表面划伤将其表面划伤将其表面划伤 。五、直流电机的检修五、直流电机的检修 1010）拆除直流电机前侧轴承油盖及端盖。）拆除直流电机前侧轴承油盖及端盖。）拆除直流电机前侧轴承油盖及端盖。）拆除直流电机前侧轴承油盖及端盖。11)11)将电机电枢小心地从定子膛中抽出，并摆放到专用托架上；注意在抽取电将电机电枢小心地从定子膛中抽出，并摆放到专用托架上；注意在抽取电将电机电枢小心地从定子膛中抽出，并摆放到专用托架上；注意在抽取电将电机电枢小心地从定子膛中抽出，并摆放到专用托架上；注意在抽取电枢的过程中，不要刮碰到电枢绕组、换向器及磁极绕组。枢的过程中，不要刮碰到电枢绕组、换向器及磁极绕组。枢的过程中，不要刮碰到电枢绕组、换向器及磁极绕组。枢的过程中，不要刮碰到电枢绕组、换向器及磁极绕组。1212）电机回装顺序与电机解体顺序相反。电机回装顺序与电机解体顺序相反。电机回装顺序与电机解体顺序相反。电机回装顺序与电机解体顺序相反。五、直流电机的检修五、直流电机的检修2 2、直流电机维护及检查、直流电机维护及检查 1 1）清理电机及各部件灰尘及油污，）清理电机及各部件灰尘及油污，）清理电机及各部件灰尘及油污，）清理电机及各部件灰尘及油污，并更换电机轴承并更换电机轴承并更换电机轴承并更换电机轴承。2 2）检查电机定子磁极线圈应固定良好，线圈表面无过热、变色痕迹。以及电机）检查电机定子磁极线圈应固定良好，线圈表面无过热、变色痕迹。以及电机）检查电机定子磁极线圈应固定良好，线圈表面无过热、变色痕迹。以及电机）检查电机定子磁极线圈应固定良好，线圈表面无过热、变色痕迹。以及电机极间连线应连接紧固、无过热痕迹极间连线应连接紧固、无过热痕迹极间连线应连接紧固、无过热痕迹极间连线应连接紧固、无过热痕迹 ；铁芯应紧固平整，无毛刺、扫膛、位移和；铁芯应紧固平整，无毛刺、扫膛、位移和；铁芯应紧固平整，无毛刺、扫膛、位移和；铁芯应紧固平整，无毛刺、扫膛、位移和锈斑等现象；如扫膛或过热部位，可用高速砂轮进行局部打磨，再用锈斑等现象；如扫膛或过热部位，可用高速砂轮进行局部打磨，再用锈斑等现象；如扫膛或过热部位，可用高速砂轮进行局部打磨，再用锈斑等现象；如扫膛或过热部位，可用高速砂轮进行局部打磨，再用37%39%37%39%的硝酸腐蚀，出现片间铁纹（对铁芯过热或扫膛的电机处理后应做的硝酸腐蚀，出现片间铁纹（对铁芯过热或扫膛的电机处理后应做的硝酸腐蚀，出现片间铁纹（对铁芯过热或扫膛的电机处理后应做的硝酸腐蚀，出现片间铁纹（对铁芯过热或扫膛的电机处理后应做铁损试验）；引出线检查。铁损试验）；引出线检查。铁损试验）；引出线检查。铁损试验）；引出线检查。3 3）检查直流电机转子铁芯应紧固，无松动，无磨损，无锈蚀，各组磁铁连接紧）检查直流电机转子铁芯应紧固，无松动，无磨损，无锈蚀，各组磁铁连接紧）检查直流电机转子铁芯应紧固，无松动，无磨损，无锈蚀，各组磁铁连接紧）检查直流电机转子铁芯应紧固，无松动，无磨损，无锈蚀，各组磁铁连接紧密密密密，平衡块紧固、无松动；电枢绕组端部固定箍应完整牢固、无松动迹象平衡块紧固、无松动；电枢绕组端部固定箍应完整牢固、无松动迹象平衡块紧固、无松动；电枢绕组端部固定箍应完整牢固、无松动迹象平衡块紧固、无松动；电枢绕组端部固定箍应完整牢固、无松动迹象 。4 4）检查换向器（整流子）表面氧化膜呈均匀的暗褐色，有光泽和透明感，并完）检查换向器（整流子）表面氧化膜呈均匀的暗褐色，有光泽和透明感，并完）检查换向器（整流子）表面氧化膜呈均匀的暗褐色，有光泽和透明感，并完）检查换向器（整流子）表面氧化膜呈均匀的暗褐色，有光泽和透明感，并完整、无划痕整、无划痕整、无划痕整、无划痕 。5 5）检查换向器片间绝缘均应处于良好状态，片间云母无凸出铜换向片的现象，）检查换向器片间绝缘均应处于良好状态，片间云母无凸出铜换向片的现象，）检查换向器片间绝缘均应处于良好状态，片间云母无凸出铜换向片的现象，）检查换向器片间绝缘均应处于良好状态，片间云母无凸出铜换向片的现象，磨损不应超过磨损不应超过磨损不应超过磨损不应超过0.5mm0.5mm，否则应车光，并对片间云母绝缘进行拉槽处理；片间云，否则应车光，并对片间云母绝缘进行拉槽处理；片间云，否则应车光，并对片间云母绝缘进行拉槽处理；片间云，否则应车光，并对片间云母绝缘进行拉槽处理；片间云母要求低于换向片母要求低于换向片母要求低于换向片母要求低于换向片1.0-1.5mm1.0-1.5mm。注：整流子表面氧化层不可打磨，如有严重烧注：整流子表面氧化层不可打磨，如有严重烧注：整流子表面氧化层不可打磨，如有严重烧注：整流子表面氧化层不可打磨，如有严重烧伤查明原因后方可打磨伤查明原因后方可打磨伤查明原因后方可打磨伤查明原因后方可打磨 。6 6）测量各整流子片间直流电阻值，并记录。注意片间电阻值的互差应小于）测量各整流子片间直流电阻值，并记录。注意片间电阻值的互差应小于）测量各整流子片间直流电阻值，并记录。注意片间电阻值的互差应小于）测量各整流子片间直流电阻值，并记录。注意片间电阻值的互差应小于2%2%（公式为大值减小值，再除以小值公式为大值减小值，再除以小值公式为大值减小值，再除以小值公式为大值减小值，再除以小值）。）。）。）。五、直流电机的检修五、直流电机的检修 7 7）用外径千分尺测量换向器的直径，并将记录结果用外径千分尺测量换向器的直径，并将记录结果用外径千分尺测量换向器的直径，并将记录结果用外径千分尺测量换向器的直径，并将记录结果 。换换向器不向器不圆圆度公差表度公差表换换向器向器线线速度速度（mm/s）冷冷态态偏偏摆摆（mm）热态热态偏偏摆摆（mm）大于大于400.030.0515-400.040.06小于小于150.050.10五、直流电机的检修五、直流电机的检修 8 8）检查直流电机碳刷高度，要求大于）检查直流电机碳刷高度，要求大于）检查直流电机碳刷高度，要求大于）检查直流电机碳刷高度，要求大于1212毫米；否则，应更换同型号的新碳刷毫米；否则，应更换同型号的新碳刷毫米；否则，应更换同型号的新碳刷毫米；否则，应更换同型号的新碳刷 9 9）目视检查各个碳刷镜面，应光亮、光滑、无划痕、无镀铜现象，并且各个）目视检查各个碳刷镜面，应光亮、光滑、无划痕、无镀铜现象，并且各个）目视检查各个碳刷镜面，应光亮、光滑、无划痕、无镀铜现象，并且各个）目视检查各个碳刷镜面，应光亮、光滑、无划痕、无镀铜现象，并且各个碳刷磨损程度较一致。检查刷握内壁应光洁、无斑点，必要时，用竹叶锉外碳刷磨损程度较一致。检查刷握内壁应光洁、无斑点，必要时，用竹叶锉外碳刷磨损程度较一致。检查刷握内壁应光洁、无斑点，必要时，用竹叶锉外碳刷磨损程度较一致。检查刷握内壁应光洁、无斑点，必要时，用竹叶锉外裹金相砂纸进行打磨裹金相砂纸进行打磨裹金相砂纸进行打磨裹金相砂纸进行打磨 电电刷与刷握的允刷与刷握的允刷与刷握的允刷与刷握的允许许空隙参空隙参空隙参空隙参见见下表下表下表下表轴向集电环旋转方向宽度5-16宽度16以上最小空隙0.20.1-0.30.15-0.4最大空隙0.50.3-0.60.4-1.0五、直流电机的检修五、直流电机的检修3 3、直流电机修后试验、直流电机修后试验、直流电机修后试验、直流电机修后试验 1 1）用）用）用）用500V500V摇表测量绕组对地、电枢绕组对地以及电刷刷架对地的绝摇表测量绕组对地、电枢绕组对地以及电刷刷架对地的绝摇表测量绕组对地、电枢绕组对地以及电刷刷架对地的绝摇表测量绕组对地、电枢绕组对地以及电刷刷架对地的绝缘电阻值，要求绝缘电阻值大于缘电阻值，要求绝缘电阻值大于缘电阻值，要求绝缘电阻值大于缘电阻值，要求绝缘电阻值大于1.5M1.5M并记录结果。并记录结果。并记录结果。并记录结果。2 2）检查直流电机电刷是否置于几何中性线上。）检查直流电机电刷是否置于几何中性线上。）检查直流电机电刷是否置于几何中性线上。）检查直流电机电刷是否置于几何中性线上。检查方法：检查方法：检查方法：检查方法：保持电枢静止。按照下图进行接线，励磁绕组采取他励方式，将保持电枢静止。按照下图进行接线，励磁绕组采取他励方式，将保持电枢静止。按照下图进行接线，励磁绕组采取他励方式，将保持电枢静止。按照下图进行接线，励磁绕组采取他励方式，将毫伏电压表接在相邻的两组电刷上。交替接通和断开励磁电流，注意毫伏表毫伏电压表接在相邻的两组电刷上。交替接通和断开励磁电流，注意毫伏表毫伏电压表接在相邻的两组电刷上。交替接通和断开励磁电流，注意毫伏表毫伏电压表接在相邻的两组电刷上。交替接通和断开励磁电流，注意毫伏表的读数，如果有读数表示电刷不在正常刷位上，调整刷架的位置，最终使毫的读数，如果有读数表示电刷不在正常刷位上，调整刷架的位置，最终使毫的读数，如果有读数表示电刷不在正常刷位上，调整刷架的位置，最终使毫的读数，如果有读数表示电刷不在正常刷位上，调整刷架的位置，最终使毫伏表的读数为伏表的读数为伏表的读数为伏表的读数为“0”0”（或接近零点处）为止。（或接近零点处）为止。（或接近零点处）为止。（或接近零点处）为止。V V U(3v DC)U(3v DC)V五、直流电机的检修五、直流电机的检修 3 3）用单臂电桥测量定子绕组的直流电阻，并记录结果。）用单臂电桥测量定子绕组的直流电阻，并记录结果。）用单臂电桥测量定子绕组的直流电阻，并记录结果。）用单臂电桥测量定子绕组的直流电阻，并记录结果。4)4)用双臂电桥测量电枢绕组的直流电阻，并记录结果。用双臂电桥测量电枢绕组的直流电阻，并记录结果。用双臂电桥测量电枢绕组的直流电阻，并记录结果。用双臂电桥测量电枢绕组的直流电阻，并记录结果。绕组的阻值范围：绕组的阻值范围：绕组的阻值范围：绕组的阻值范围：电枢绕组的阻值在零点几欧姆到电枢绕组的阻值在零点几欧姆到12欧姆。欧姆。他励他励/并励电机的励磁绕组的阻值有几百欧姆并励电机的励磁绕组的阻值有几百欧姆。串励电机的励磁绕组的阻值与电枢绕组的相当。串励电机的励磁绕组的阻值与电枢绕组的相当。六、直流电动机的调速六、直流电动机的调速与异步电动机相比，直流电动机结构复杂，与异步电动机相比，直流电动机结构复杂，价格高，维护不方便，但它的最大优点是调价格高，维护不方便，但它的最大优点是调速性能好。速性能好。直流电动机调速的主要优点是：直流电动机调速的主要优点是：（1）调速均匀平滑，可以无级调速。）调速均匀平滑，可以无级调速。（2）调速范围大，调速比可达）调速范围大，调速比可达200（他励（他励式）以上（调速比等于最大转速和最小转速式）以上（调速比等于最大转速和最小转速之比）。之比）。七、直流电机常见故障七、直流电机常见故障电机换向器常见故障的修理电机换向器常见故障的修理电机换向器常见故障的修理电机换向器常见故障的修理 一、换向器的结构一、换向器的结构一、换向器的结构一、换向器的结构 换向器是直流电机及交流变速电动机的重要换向器是直流电机及交流变速电动机的重要换向器是直流电机及交流变速电动机的重要换向器是直流电机及交流变速电动机的重要组成部分，换向器的结构如图所示。组成部分，换向器的结构如图所示。组成部分，换向器的结构如图所示。组成部分，换向器的结构如图所示。二、换向器的常见故障及修理二、换向器的常见故障及修理二、换向器的常见故障及修理二、换向器的常见故障及修理1 1 1 1、换向器片间短路的修理、换向器片间短路的修理、换向器片间短路的修理、换向器片间短路的修理当换向器片间的沟槽被电刷粉、金属屑或其当换向器片间的沟槽被电刷粉、金属屑或其当换向器片间的沟槽被电刷粉、金属屑或其当换向器片间的沟槽被电刷粉、金属屑或其他导电物质填满，或有腐蚀性物质与灰尘等他导电物质填满，或有腐蚀性物质与灰尘等他导电物质填满，或有腐蚀性物质与灰尘等他导电物质填满，或有腐蚀性物质与灰尘等侵入使云母片碳化时，会造成换向器片间短侵入使云母片碳化时，会造成换向器片间短侵入使云母片碳化时，会造成换向器片间短侵入使云母片碳化时，会造成换向器片间短路。特别是片间电压高时，更容易导致换向路。特别是片间电压高时，更容易导致换向路。特别是片间电压高时，更容易导致换向路。特别是片间电压高时，更容易导致换向器片间短路，从而引起火花或产生电弧，损器片间短路，从而引起火花或产生电弧，损器片间短路，从而引起火花或产生电弧，损器片间短路，从而引起火花或产生电弧，损坏换向片。坏换向片。坏换向片。坏换向片。修理时先清除杂物，用校验灯检查确定无短修理时先清除杂物，用校验灯检查确定无短修理时先清除杂物，用校验灯检查确定无短修理时先清除杂物，用校验灯检查确定无短路后，再用云母与绝缘填补，待干燥后即可路后，再用云母与绝缘填补，待干燥后即可路后，再用云母与绝缘填补，待干燥后即可路后，再用云母与绝缘填补，待干燥后即可装配。装配。装配。装配。2 2 2 2、换向器接地的修理、换向器接地的修理、换向器接地的修理、换向器接地的修理V V V V形云母环尖角端在压装时绝缘损坏或金属屑、灰尘形云母环尖角端在压装时绝缘损坏或金属屑、灰尘形云母环尖角端在压装时绝缘损坏或金属屑、灰尘形云母环尖角端在压装时绝缘损坏或金属屑、灰尘等未清除干净，都会造成换向器接地故障。等未清除干净，都会造成换向器接地故障。等未清除干净，都会造成换向器接地故障。等未清除干净，都会造成换向器接地故障。修理时先将击穿烧坏处的斑点、灰尘等清除干净，修理时先将击穿烧坏处的斑点、灰尘等清除干净，修理时先将击穿烧坏处的斑点、灰尘等清除干净，修理时先将击穿烧坏处的斑点、灰尘等清除干净，用云母绝缘材料及虫胶干漆填补，然后用用云母绝缘材料及虫胶干漆填补，然后用用云母绝缘材料及虫胶干漆填补，然后用用云母绝缘材料及虫胶干漆填补，然后用0.25mm0.25mm0.25mm0.25mm厚厚厚厚的可塑云母板覆贴的可塑云母板覆贴的可塑云母板覆贴的可塑云母板覆贴1-21-21-21-2层，并加热压入。如果换向器层，并加热压入。如果换向器层，并加热压入。如果换向器层，并加热压入。如果换向器接地时因换向片接地时因换向片接地时因换向片接地时因换向片V V V V形角配合不当使压装时绝缘损坏而形角配合不当使压装时绝缘损坏而形角配合不当使压装时绝缘损坏而形角配合不当使压装时绝缘损坏而造成的，则应改变换向片的造成的，则应改变换向片的造成的，则应改变换向片的造成的，则应改变换向片的V V V V形角或者调换形角或者调换形角或者调换形角或者调换V V V V形压环。形压环。形压环。形压环。3 3 3 3、换向器凸片的修理、换向器凸片的修理、换向器凸片的修理、换向器凸片的修理换向器过热、短路或装配不良等，都会引起换向器过热、短路或装配不良等，都会引起换向器过热、短路或装配不良等，都会引起换向器过热、短路或装配不良等，都会引起换向器松弛而导致换向片过高。检查时用手换向器松弛而导致换向片过高。检查时用手换向器松弛而导致换向片过高。检查时用手换向器松弛而导致换向片过高。检查时用手抚摸换向器表面，即可发现换向片过高处形抚摸换向器表面，即可发现换向片过高处形抚摸换向器表面，即可发现换向片过高处形抚摸换向器表面，即可发现换向片过高处形成凸片。修理时，可用锤轻敲凸片，将其调成凸片。修理时，可用锤轻敲凸片，将其调成凸片。修理时，可用锤轻敲凸片，将其调成凸片。修理时，可用锤轻敲凸片，将其调整到正确位置后再拧紧螺母，然后用车床将整到正确位置后再拧紧螺母，然后用车床将整到正确位置后再拧紧螺母，然后用车床将整到正确位置后再拧紧螺母，然后用车床将换向器表面车光。若换向器已装在电动机上，换向器表面车光。若换向器已装在电动机上，换向器表面车光。若换向器已装在电动机上，换向器表面车光。若换向器已装在电动机上，也可用磨石来磨光。转动电枢并将磨石压在也可用磨石来磨光。转动电枢并将磨石压在也可用磨石来磨光。转动电枢并将磨石压在也可用磨石来磨光。转动电枢并将磨石压在换向器上，直至换向器表面光滑为止，然后换向器上，直至换向器表面光滑为止，然后换向器上，直至换向器表面光滑为止，然后换向器上，直至换向器表面光滑为止，然后用细砂纸进行精修。用细砂纸进行精修。用细砂纸进行精修。用细砂纸进行精修。4 4、换向器表面有伤痕及磨损的修理、换向器表面有伤痕及磨损的修理 直流电机运行时，电刷下火花的损伤将直流电机运行时，电刷下火花的损伤将造成换向器表面灼痕严重或高低不平，造成换向器表面灼痕严重或高低不平，都需要及时修理。若伤痕或不平度较轻都需要及时修理。若伤痕或不平度较轻微，修理方法如图所示。用微，修理方法如图所示。用0000号砂布贴号砂布贴在木质支架上（木支架应与换向器外圆在木质支架上（木支架应与换向器外圆吻合），转动电机进行修磨，待换向器吻合），转动电机进行修磨，待换向器表面较为光洁为止。若伤痕或不平度严表面较为光洁为止。若伤痕或不平度严重，车光换向器外圆，下刻换向器片间重，车光换向器外圆，下刻换向器片间云母片，云母片挖削的方法如图所示，云母片，云母片挖削的方法如图所示，其下刻深度见表。其下刻深度见表。换向器云母片下刻深度换向器云母片下刻深度 （mmmm）换向器直径云母下刻深度换向器直径云母下刻深度50以下0.5150-3001.250-1500.8大于3001.55 5 5 5、换向器修复后的检查、换向器修复后的检查、换向器修复后的检查、换向器修复后的检查 换向器修复后应做以换向器修复后应做以换向器修复后应做以换向器修复后应做以下检查。下检查。下检查。下检查。用小锤轻敲换向片，依据发出的声音来判断用小锤轻敲换向片，依据发出的声音来判断用小锤轻敲换向片，依据发出的声音来判断用小锤轻敲换向片，依据发出的声音来判断安装是否牢固。若发出较清脆的声音，表明安装是否牢固。若发出较清脆的声音，表明安装是否牢固。若发出较清脆的声音，表明安装是否牢固。若发出较清脆的声音，表明换向器装配牢固；如果发出空壳声，则表明换向器装配牢固；如果发出空壳声，则表明换向器装配牢固；如果发出空壳声，则表明换向器装配牢固；如果发出空壳声，则表明换向器松弛，应重新装配。换向器松弛，应重新装配。换向器松弛，应重新装配。换向器松弛，应重新装配。检查换向片的轴向平行度，使换向片沿轴线检查换向片的轴向平行度，使换向片沿轴线检查换向片的轴向平行度，使换向片沿轴线检查换向片的轴向平行度，使换向片沿轴线的偏斜度不超过片间云母片的厚度，否则会的偏斜度不超过片间云母片的厚度，否则会的偏斜度不超过片间云母片的厚度，否则会的偏斜度不超过片间云母片的厚度，否则会造成换向不良。造成换向不良。造成换向不良。造成换向不良。做对地耐压试验，试验电压通常为两倍的额做对地耐压试验，试验电压通常为两倍的额做对地耐压试验，试验电压通常为两倍的额做对地耐压试验，试验电压通常为两倍的额定电压加定电压加定电压加定电压加1000V1000V1000V1000V持续时间持续时间持续时间持续时间1min1min1min1min。用用用用220V220V220V220V检验灯逐片检查片间是否短路，若有检验灯逐片检查片间是否短路，若有检验灯逐片检查片间是否短路，若有检验灯逐片检查片间是否短路，若有短路应加以排除。短路应加以排除。短路应加以排除。短路应加以排除。电机集电环的故障处理电机集电环的故障处理电机集电环的故障处理电机集电环的故障处理 一、集电环的故障及修理一、集电环的故障及修理一、集电环的故障及修理一、集电环的故障及修理集电环多是铸件，由青铜或钢制成，但通过集电环多是铸件，由青铜或钢制成，但通过集电环多是铸件，由青铜或钢制成，但通过集电环多是铸件，由青铜或钢制成，但通过直流电的同步电机的集电环则多采用钢制。直流电的同步电机的集电环则多采用钢制。直流电的同步电机的集电环则多采用钢制。直流电的同步电机的集电环则多采用钢制。常用集电环有紧圈式、螺杆式、组装式及塑常用集电环有紧圈式、螺杆式、组装式及塑常用集电环有紧圈式、螺杆式、组装式及塑常用集电环有紧圈式、螺杆式、组装式及塑料式等，其主要差别是环的固定方法不同，料式等，其主要差别是环的固定方法不同，料式等，其主要差别是环的固定方法不同，料式等，其主要差别是环的固定方法不同，但集电环都与套筒固定在一起，且环与环之但集电环都与套筒固定在一起，且环与环之但集电环都与套筒固定在一起，且环与环之但集电环都与套筒固定在一起，且环与环之间、各环与套筒之间绝缘。间、各环与套筒之间绝缘。间、各环与套筒之间绝缘。间、各环与套筒之间绝缘。集电环的常见故障有出现斑点、黑带、刷痕集电环的常见故障有出现斑点、黑带、刷痕集电环的常见故障有出现斑点、黑带、刷痕集电环的常见故障有出现斑点、黑带、刷痕等轻微损伤；烧蚀、凸凹不平、磨损等严重等轻微损伤；烧蚀、凸凹不平、磨损等严重等轻微损伤；烧蚀、凸凹不平、磨损等严重等轻微损伤；烧蚀、凸凹不平、磨损等严重损伤以及表面剥离、出现裂纹等等。对于不损伤以及表面剥离、出现裂纹等等。对于不损伤以及表面剥离、出现裂纹等等。对于不损伤以及表面剥离、出现裂纹等等。对于不同故障应采取不同的修理方法。同故障应采取不同的修理方法。同故障应采取不同的修理方法。同故障应采取不同的修理方法。1 1 1 1、表面轻微损伤、表面轻微损伤、表面轻微损伤、表面轻微损伤 当集电环表面有斑点、刷痕或轻度磨损时，当集电环表面有斑点、刷痕或轻度磨损时，当集电环表面有斑点、刷痕或轻度磨损时，当集电环表面有斑点、刷痕或轻度磨损时，可先用细锉、油石等进行研磨，然后用可先用细锉、油石等进行研磨，然后用可先用细锉、油石等进行研磨，然后用可先用细锉、油石等进行研磨，然后用00000000号号号号砂布在集电环高速旋转时将其抛光，使集电砂布在集电环高速旋转时将其抛光，使集电砂布在集电环高速旋转时将其抛光，使集电砂布在集电环高速旋转时将其抛光，使集电环表面的粗糙度达到环表面的粗糙度达到环表面的粗糙度达到环表面的粗糙度达到Ra1.6-0.8mRa1.6-0.8mRa1.6-0.8mRa1.6-0.8m。2 2 2 2、集电环有裂纹、集电环有裂纹、集电环有裂纹、集电环有裂纹 当集电环出现裂纹时，先仔细检查裂纹的严当集电环出现裂纹时，先仔细检查裂纹的严当集电环出现裂纹时，先仔细检查裂纹的严当集电环出现裂纹时，先仔细检查裂纹的严重程度。为保证集电环能正常工作，一般要重程度。为保证集电环能正常工作，一般要重程度。为保证集电环能正常工作，一般要重程度。为保证集电环能正常工作，一般要更换新集电环，这样既简单省时，又能保证更换新集电环，这样既简单省时，又能保证更换新集电环，这样既简单省时，又能保证更换新集电环，这样既简单省时，又能保证维修质量。维修质量。维修质量。维修质量。3 3 3 3、表面严重损伤、表面严重损伤、表面严重损伤、表面严重损伤 如果集电环表面烧蚀、出现槽纹、凸凹不平等，如果集电环表面烧蚀、出现槽纹、凸凹不平等，如果集电环表面烧蚀、出现槽纹、凸凹不平等，如果集电环表面烧蚀、出现槽纹、凸凹不平等，或者损伤面积达环面积的或者损伤面积达环面积的或者损伤面积达环面积的或者损伤面积达环面积的20%-30%20%-30%20%-30%20%-30%且又位于电刷磨损且又位于电刷磨损且又位于电刷磨损且又位于电刷磨损面时，应将集电环放在车床上修理。车集电环前应面时，应将集电环放在车床上修理。车集电环前应面时，应将集电环放在车床上修理。车集电环前应面时，应将集电环放在车床上修理。车集电环前应确定集电环表面损伤的最小厚度。车削时车刀应锋确定集电环表面损伤的最小厚度。车削时车刀应锋确定集电环表面损伤的最小厚度。车削时车刀应锋确定集电环表面损伤的最小厚度。车削时车刀应锋利，进刀量小，每次进刀量控制在利，进刀量小，每次进刀量控制在利，进刀量小，每次进刀量控制在利，进刀量小，每次进刀量控制在0.1 mm0.1 mm0.1 mm0.1 mm左右，转左右，转左右，转左右，转动也要平稳，表面线速度控制在动也要平稳，表面线速度控制在动也要平稳，表面线速度控制在动也要平稳，表面线速度控制在1-1.5m/s1-1.5m/s1-1.5m/s1-1.5m/s，加工后，加工后，加工后，加工后偏心度不能超过偏心度不能超过偏心度不能超过偏心度不能超过0.03-0.05mm.0.03-0.05mm.0.03-0.05mm.0.03-0.05mm.。车好后先用。车好后先用。车好后先用。车好后先用00000000号砂号砂号砂号砂布抛光，然后在布抛光，然后在布抛光，然后在布抛光，然后在00000000号砂布上涂一层凡士林油，在集号砂布上涂一层凡士林油，在集号砂布上涂一层凡士林油，在集号砂布上涂一层凡士林油，在集电环高速旋转时再抛光一次，集电环表面的粗糙度电环高速旋转时再抛光一次，集电环表面的粗糙度电环高速旋转时再抛光一次，集电环表面的粗糙度电环高速旋转时再抛光一次，集电环表面的粗糙度达达达达Ra4.6-3.2m.Ra4.6-3.2m.Ra4.6-3.2m.Ra4.6-3.2m.。