玻璃微电极冒火故障的原因分析及解决办法
Ξ
杜座军
(神华准格尔能源有限责任公司设备维修中心)
摘 要：介绍了太原重型机械厂W K 系列电铲电机电刷下冒火故障的可能原因及解决办法。 关键词：电铲；电机；电刷冒火；解决办法
中图分类号:TU 621.07 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)20—0078—02 可控硅控制励磁的W K 系列电铲是太原重型机械厂生产的小型单斗挖掘机，在我国许多矿山都有运行。它通过6K V 交流高压原动机拖动三台直流发电机，再由三台直流发电机分别向各部的直流电动机供电，司机通过对正反两拍磁放大器铁芯饱和程度的控制，完成对直流发电机励磁电流的改变，实现相应电动机的调压调速。电机电刷下冒火故障，是该系列电铲运行过程中出现的处理难度较大且较为频繁的故障，如果对电铲的控制系统及电机的工作原理没有一个深入的理解，有些原因造成的电机电刷下冒火故障，很难将其解决。
为了方便设备维修，提高生产效率，本文对导致设备出现这种故障的各种可能的原因，逐一加以分析与陈述，希望对该种故障的维修能起到一个参考指导的作用。
1 提升电动机电刷下冒火的原因分析及解决办法111 电刷不在中性线上
电刷不在中性线上，在换向过程中，被电刷短路的换向元件导体的两边将切割电机内部的合成磁场，在换向元件中产生电枢反应电动势e Υ，它的方向与换向元件回路中自感电动势e L 的方向相同，产生附加电流if 。if 储存在换向元件回路中的磁场能量，当换向过程结束时，这能量就在换向回路断开的一瞬间，把能量释放出来，在电刷与换向器之间产生火花。严重的火花将烧毁电刷和换向器。见图1。 解决办法：用感应法确定中性线的位置，即在电机静止时，用较低的直流电压，经过按钮开关K 加于并激线圈，将直流毫伏表或直流毫安表(最好用零点居中，双侧有刻度盘的)接到电枢端钮，按下和松开开关时，电枢内产生感应电压，毫伏表的指针即左、右偏摆。这时将电刷架沿换向器圆周方向前后移动,电能计量装置
直到接通和断开并激线圈中的电流，指针不再向两
侧偏摆为止
。
图1 换向元件中eL 、e Υ和if 的方向长途运输鱼苗时
112 换向器表面不平、整流子不园、偏心、换向器片 水溶液锂电池间云母突出
换向器表面不平、整流子不园、偏心、换向器片间云母突出将导致电刷与整流子接触不良，电刷跳动而产生火花。
解决办法：整流子表面出现大于0.3毫米的凸片及换向器偏心或变椭圆而影响运行时，则必须对换向器表面进行车削，车削后换向器片间云母片需用锯条下刻1-1.5毫米深，同时换向片需倒45°角，吹净铜屑，防止铜屑落入电机内部，以免发生事故。113 电刷架上各电刷臂之间的距离不等或同一电刷臂上的各电刷握不在一直线上
烟道蝶阀刷架上各电刷臂上之间的距离不等或同一电刷臂上的各刷握不在一直线上，必然导致部份电刷不在中性线上，换向过程中，被这部份电刷短路的元件内势必产生附加电流if，在元件内储存磁场能量。该
87内蒙古石油化工 2010年第20期
Ξ
收稿日期6作者简介杜座军，男，工程师，年毕业于大同煤炭工业学校，现就职于神华准格尔能源有限责任公司设备维修中
心从事采矿设备技术管理工作。
:2010-0-18
:1990
能量在元件换向结束的瞬间释放出来，在电刷与换向的之间产生火花。解决办法：调整各电刷臂或各电刷的位置，电刷沿整流子圆周等分，偏差不得大于1毫米。
114 电刷的牌号不对或质量不好
电刷是为引导电枢电流而设置的，从引导电枢直流的角度来看，电刷的接触电阻应较小，以免引起过大的接触电压，但这势必使得换向回路内的附加电流if增大，增加了换向的困难。从改善换向的角度来看，增加换向回路的电阻的主要途径是增加电刷的接触电阻，宜选用接触电阻大的电刷，但这时接触电压降较大，能量耗损和换向器的发热加剧。再者，电刷接触电阻大，其容许电流密度将变小。尺寸
相同，接触电阻大的电刷其载流量要比接触电阻小的电刷的载流量要小，因此选用合适的电刷对改善换向有着重大的作用。
解决办法：使用符合要求的电刷。
115 电刷与换向器的接触面没有磨好或接触面上有油污
电刷与换向器的接触面没有磨好或接触面上有了油污，都将造成电刷与整流子接触不良，导致电刷及整流子局部电流过大、过热产生火花，加之电机运行时磨损的碳粉、铜末与油污混合在一起，填充在整流子的换向片之间，造成片间放电，短路，严重时将烧毁电刷，刷握及整流子。
解决办法：用100目砂布研磨电刷与换向器的接触面，使其吻合面不少于85%。如有油污应用酒精洗之。
116 电刷的压力太松或太紧
施于电刷的压力太松或太紧，电刷与换向器之间的接触电阻会大小不一，造成通过各个电刷的电流密度不均，导致个别电刷产生过热或火花。
解决办法：调整各电刷的压力，应力求一致。117 主磁极与换向极的顺序不对
换向极是用来抵消电枢反应的，使换向元件的两边，在电机旋转过程中不切割合成磁场的磁力线。如果主磁场与换向极的顺序不对，说明某换向极的磁场与电枢磁场的方向相同，加剧了主磁场的形变，在换向回路内，将产生很大的附加电流if，在电刷与整流子之间产生强烈的火花。
解决办法：用指南针检查各磁极的极性。
118 单刷尺寸不合适
电刷在刷盒内能上下自由滑动，一般间隙为0. 5～5毫米。间隙过大，电刷与整流子之间剧烈的摩擦，会使电刷在运动过程中引起振动，并导致接触的不稳定产生火花，严重时，甚至使得电刷碎裂。间隙过小，运转过程中会使得电刷与换向器之间接触不良，导致电刷及整流子局部电流过大、过热，在电刷与整流子之间产生火花烧坏电刷、刷握及整流子。
解决办法：使用符合要求的电刷。
119 电枢线圈存在短路、开路、接地故障
电枢线圈存在短路、开路、接地故障，电机内部合成磁场沿气隙的分布规律将发生改变，使得换向回路内的附加电流if增大，在电刷和整流子见产生大的火花，烧坏电刷及整流子。
解决办法：用直流电焊机在电枢线圈中通以合适直流电流，测量各相邻两换向片之间的直流电压降，来判断绕组元件是否存在短路、开路故障。用兆欧表或试灯来检查是否有接地故障，然后按故障情况修理。
1110 励磁绕组存在短路，接地故障
磁绕组若存在短路、接地故障，也将使得电机内部的合成磁场沿气隙的分布规律发生改变，在换向器回路内产生大的附加电流if，在电刷与整流子之间产生大的火花，烧坏电刷及整流子。
解决办法：可以用单臂电桥或在沥磁绕组内通以直流电，来检测各沥磁绕组电阻是否平衡，个别线圈电阻数值与其平均值间的相差不应超过平均值的±5%。
1111 磁场弱磁或电流反馈截止点过低折叠麻将桌
磁场弱磁或电流反馈截止点过低，重负荷时将使电机长时间工作在大电流状态，使电机发热，增加了换向的困难，产生火花。
解决办法：测量提升电动机沥磁电流值，检查弱磁接触器1ZC的吸合情况，主触点是否良好，检查电流反馈的截止点是否正常，重新整定截止点。
1112 堵转电流过大或电流反馈开路
过大的电流通过电刷与整流子的接触电阻，使电刷及整流子急剧发热冒火，烧坏整流子、电刷及刷握。
解决办法：检测电流反馈回路各元件有无损坏，重新整定电机堵转电流值。
2 结束语
以上是多年检修经验的总结，有许多不足之处还需要在实践中不断地去完善，将产生该种故障的各种可能原因整理归纳展示给维修人员，对增进人们在这个问题上的认识，提高检修速度，有着它特定意义。
[参考文献]
[] W K系列电气产随机资料
97
2010年第20期 杜座军 可控硅励磁的W K系列电铲电动机电刷下冒火故障的原因分析及解决办法
10.2
1.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议