直流电动机常见故障及排除方法.docx
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直流电动机常见故障及排除方法
直流电动机常见故障及排除方法
1、
电刷下火花过火
直流电机的故障是多种多样的，产生故障的原因较为复杂，并且相互影响。
多数故障是从换向火花的增大反映出来的。
换向火花有五级，即：
1、1.25、1.52、2、3级。
微弱的火花对电机运行并无危害，如果火花范围扩大和程度加剧，就会烧灼换向器及电刷，甚至使电机不能运行，火花等级及电机运行情况见表。
火花等级
程度
换向器及电刷得状态
允许长期连续运行
1
无火花
换向器上没有墨痕；电刷上没有灼痕
1.25
电刷边缘仅小部分有微弱的点状火花或有非放电性得红色小火花
1.5
电刷边缘大部分或全部有轻微的火花
换向器上有墨痕出现，但不发展，用汽油即能擦除，同时在电刷上有轻微得灼痕
2
电刷边缘大部分或全部有较强烈得火花
换向器上有墨痕出现，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕（如短时出现一级火花，换向器上不会出现灼痕，电刷不致被烧焦或损坏）
仅在短时过载或短时冲击负载时允许出现
3
电刷的整个边缘有强烈的火花（即环花），同时有大火花飞出
换向器上的墨痕相当严重，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕（如在这一级火花等级下短时运行，则换向器上将出现灼痕，同时电刷将被烧焦或损坏）
仅在直接启动或逆转的瞬间允许存在，但不得损坏换向器及电刷
产生火花的的原因及检查方法如下：
（1）
电机过载
当判断为电机过载造成火花过大时，可测电机电流是否超过额定值。
如电流过大，说明电机过载。
（2）
电刷与换向器接触不良
a、
换向器表面太脏。
b、
弹簧压力不大合适。
可用弹簧秤或凭经验调节弹簧压力。
c、
在更换电刷时，错换了其实型号的电刷。
d、
电刷与电刷握间隙配合太紧或太松。
配合太紧可用砂布磨研，如配合太松需更换电刷。
e、
接触面太小或电刷方向反了。
接触面太小主要是在更换电刷时研磨方法不当造成的。
正确的方法是，用00号细砂布压在电刷与换向器之间（带砂的一面对着电刷，紧贴在换向器表面上，不能将砂布拉直），砂布顺着电机工作转向移动。
（3）
刷握松动，电刷排列不成直线；电机在运行中如果电刷不成直线，会影响换向。
电刷位置偏差越大，火花越大。
（4）
电枢振动造成火花过大
a、
电枢与各磁极间的间隙不均匀，造成电枢绕组各支路内的电压不同，其内部产生的均压电流使电刷产生火花。
b、
轴承磨损造成电枢与磁场极上部的间隙过大，下部间隙小。
c、
联轴器（也叫对轮）。
轴线找得不正确。
d、
用皮带传动的电机，皮带过紧。
（5）
换向片间短路
a、
电刷粉末、换向器铜粉充满换向沟中
b、
换向片间短路
c、
修换向器时形成毛刷，没有及时清除。
（6）
电刷位置不在中性线上：
由于修理过程中，移动不当或刷架螺栓松动，造成电刷火花过大，必须重新调节中性点。
其方法是
a、
直接调整法：
首先松开固定的刷架的螺栓，戴上绝缘手套，用两手拉紧刷架，然后开车，用手慢慢电机旋转方向转动刷架。
如火花增加或不变，可改变方向废话旋转，直到火花最小为止。
b、
感应法：
电路接线如图7-12所示。
当电枢静止时，将毫伏表接到相邻的两组电刷上（电刷与换向器接触要良好），励磁绕组通过开关K接到1.5~3V的直流电源上.交替接通和断开砺磁绕组的电路,毫伏表指针会左右摆动.这时,将电机刷架顺电机旋转方向或逆方向移动，直至毫伏表指针基本不动时，电刷架位置即在中性点位置。
c、
正反转电机法：
对于允许逆转的直流电动机，先使电动机顺转，后逆转，随时调整电刷位置，直到正反转速一致时，电刷所在的位置是中性点的位置。
（7）
换向极绕组接反：
判断的方法是，取出电枢，电机通以下低压直流电。
用小磁针试验换向极极性。
顺着电机旋转方向，发电机为n-N-z-s-S,电动机为n-S-s-N（其中大写字母为主磁极极性,小写字母为换向极极性）。
（8）换向极磁场太强或太弱a、
换向极磁场太弱会出现以下征状：
绿色针状火花：
火花的位置在电刷与换向器的滑入端；换向器表面对称烧伤。
对于发电机，可将电刷逆着旋转方向移动一个适当的角度。
对于电动机，可将电刷顺着旋转方向移动一个适当的角度。
b、
换向极磁场太强会出现以下症状：
火花位置在电刷与换向器的滑出端。
对发电机，需将电刷顺着旋转方向移动一个适当的角度；对于电动机，则需将电刷逆着旋转方向移动一个适当角度。
（9）
换向器具偏心：
换向器偏心除制造原因外，主要是修理方法不当造成的
（10）
换器片间云母凸起：
对换向片槽挖削时，边缘云母片未能清除干净，待换向片磨损后，云母片便突出，造成跳火。
（11）
电枢绕组与换向器脱焊：
用万用表（或电桥）逐一测量相邻两片换向器片得电阻，如测到某两片间得电阻大于其他任意两片得电阻，说明这两片间得绕组已经脱焊或断线。
2、
发电机不发电、电压低及电压不稳定
（1）
对自励电机来说，造成不发电得原因之一是剩磁消失。
这种故障一般多出现在新安装或经过检修得发电机。
如没有剩磁，可进行充磁。
其方法是，待发电机转起来以后，用12V左右得干电池（或蓄电池），负极对主磁极的负极，正极对主磁极正极进行接触，观察跨在发电机输出端的电压表。
如果电压开始建立，即可撤除。
（2）
励磁线圈接反。
（3）
电枢线圈匝间短路。
其原因有：
绕组间短路；换向片间或升高片间有焊锡等金属物短接。
检查电枢短路的故障，可以用短路探测器检查。
对于没有发现绕组烧毁又没有拆开的电机，可用毫伏表校验换向片间电压的方法检查。
但在用这种方法检查以前，必须首先分清此电枢绕组是叠绕形式，还是绕线形式。
在分清绕组形式以后，可将低压直流电源接到正负两对电刷上，毫伏表接到相邻两换向片上，依次检查片间电压。
在正常情况下，测得电枢绕组各换向片间的压降应该相等，或其中最小值和最大值与平均值的偏差不大于±5％。
如电压值是周期变化的，则表示绕组良好；如读数突然变小，则表示该片间的绕组元件发生短路。
若毫伏表的读数突然为零，则表明换向片短路。
有时遇到片间电压突然升高，则可能是绕组断路或脱焊。
对于四级的波绕组，因绕组经过串联的两个绕组元件后才回到相邻的换向片上，如果其中一个元件发生短路，那么表笔接触相邻的换向片上，毫伏表所示电压会下降，但无法辨别出两个元件哪个损坏。
因此，还需把毫伏表接到相当一个换向器节距的两个换向片上，才能指示出故障的元件。
（4）
励磁绕组及控制电路断路。
（5）
电刷不在中心点位置或电刷与换向器接触不良。
（6）
转速不正常。
（7）
旋转方向错误（指自励电机）。
（8）
串励绕组接反。
故障表现为发电机接负载以后，负载越大电压越低
3、
电动机不能起动
（1）
电动机无电源或电源电压过低。
（2）
电动机起动后有"嗡嗡"声而不转：
其原因为过载，处理方法与交流异步电动机相同。
（3）
电动机空载仍不能起动：
可串上电流表测量电枢电路电流。
如电流小可能是电路电阻大；电刷与换向器接触不良；电刷卡住。
如果电流过大（超过额定电流），可能的原因有：
电枢严重短路；励磁电路断路。
4、
电动机转速不正常
（1）
转速高
a、
串励电动机空载起动。
b、
积复励电动机，串励绕组接反。
c、
磁场线圈断线（指两路并联的绕组）。
d、
磁场电阻过大。
（2）
转速低：
电枢不在中性线上；电枢绕组短路或接地。
电枢绕组接地，可用校验灯检查。
5、
电枢绕组过热或烧毁
（1）
长期过载，换向磁极或电枢短路。
（2）
直流发电机负载短路造成电流过大。
（3）电压过低。
（4）
电动机正反转过于频繁。
（5）
定子与转子相磨擦。
6、
磁场线圈过热
（1）
并励绕组部分短路：
可用电桥测量每个线圈的电阻，检查阻值是否于标定值相符或接近，电阻值相差很大的绕组应拆下重绕。
（2）
发电机气隙太大：
查看励磁电流是否过大，拆开调整气隙（即垫入或抽去铁皮）。
（3）
复励发电机负载时，电压不足，调整电压后励磁电流过大：
该发电机串励线圈极性接反，串接线圈应重新接线。
（4）
发电机转速太低。
（5）7、
电枢振动
（1）
电枢平衡未校好。
（2）
检修时风叶装错位置或平衡块移动。
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