如何检查处理直流电机换向恶化产生火花
换向器火花
换向火花产生的原因换向火花产生的原因是多种多样的，必须在众多的因素中，找到主要原因，方能排除故障，改善换向。
检查换向恶化原因的方法，通常称换向条件正常化检查和调整，是直流电机换向事故处理中最常用方法，其原理如下。
一台直流电机在刚投入运行或过去运行中，换向一直是正常的，而在以后的运行过程中，逐渐变坏或突然恶化，说明电机在换向恶化前，其滑动接触、电机结构和电机各部件工作情况是正常的。
在电机运行过程中，某些部件的工作状态发生了改变，或周围环境发生变化，从而破坏了滑动接触，改变了正常的换向状态，而导致换向的恶化。
如果对这些影响电机换向的因素进行全面检查和调整，使其能恢复原来的正常状态，则换向即能恢复正常。
换向正常化检查是直流电机寻找换向事故原因和排除故障的常用方法，它包括如下主要项目：a.换向器片间电阻测量。
测量换向器片间电阻，能发现电枢绕组是否断线、开焊和匝间短路，升高片是否断裂以及是否存在换向器片间短路。
片间电阻检查通常采用压降法，也可采用专用片间电阻测量仪。
b.换向器摆度测量。
当换向器变形或偏心时，在运行时将会使电刷跳动，滑动接触就不理想，超过一定数值后，将导致换向恶化。
高速电机和多重路电枢绕组电机更为敏感。
c.电刷中性面的检查，直流电机电刷中性线位置，一般应严格在主磁极几何中心线上，对于大型电机，可逆运行电机和高速电机尤其如此。
因为当电刷偏离主机中性线时，换向将发生超前和延迟。
纵轴电枢反应使电机的外特性发生变化，对可逆转电动机来说，两个转向下转速不同而且外特性也不同，两个转向时换向强弱也不同。
在电刷偏离中性位置较大时，由于换向元件进入主极磁通区，电机将产生空载火花。
d.极距、刷距和气隙的检查与调整。
直流电机各排电刷之间的距离，主极之间和换向极之间距离应力求相等。
因为刷距和极距不等则会造成各排电刷下被短路元件在磁场中位置不一样，换向极磁场和换向元件电抗电势波形不重合，各个刷架下火花不等会使电机换向不正常。
直流电机换向火花的检测与调整
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｄ ． Ｃ ．Ｍｏ ｔ ｏ ｒ ； ｃ ｏ ｍ ｍ ｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｐ ｒｋ ａ ；ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ
换 向火 花是 电机运行时 ， 电刷与换 向器之 间的电弧放 电
于 电刷 的前 、 后边 电流密 度分 布不 均匀 ， 或 电刷与 换 向片分 离时， 元件 内短路 电流并 不为 零 ， 元件 内 的电磁能 将 以火 花 形式释放 ， 于是后 刷边 产生 火花 。再 之 ， 在换 向元 件 中不 可 避免地产生 电抗 电势 ｅ ， ； 另外 当换 向元件切 割交轴 电枢反应 磁通 时， 还会产生 旋转 电势 ｅ 。 。ｅ 和 ｅ 。 都 是 阻止 电流变 化
Ｂ ａ ｓ ｉ ｃ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ａｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ
Ｄ． Ｃ．Ｍ ｏ ｔ ｏ ｒ Ｃｏ ｍ ｍｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｐ ａ ｒ ｋ
ＧＡＯ Ｈａ ｉ — ｂ ｏ ，Ｃ ＨＥ ＮＧ Ｔ ａ ｏ ，Ｚ ＨＯＵ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ — ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ，
（ １ ． 重庆地 区军代 室 ， 重庆 ４ ０ ０ ０ ５ ０ ； ２ ．４ ９ ７厂军代室 ， 重庆 ３ ２ １ ０ １ ７ ） ４ ０ ０ ０ ７ １ ； ３ ． 虎溪 电机 厂 ， 重庆
摘要 ： 分析 了直流电机换 向火花产生 的主要原 因 ， 提 出 了如 何对 电磁部 分和机 械部分 引起 的火花进 行检测 ， 通 过检 测得到正确判 断 ， 进行恰 当地调 整 ， 使 电机运行 状况得到改善 。 关键词 ： 直流电机 ； 换 向火花 ； 检测 ； 调整 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ３ ０ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ６一 ｏ ７ ０ ７ 【 ２ ０ １ ３ ） ０ ９— ０ １ ０ ９— ０ ３
直流电机换向火花问题的探讨
直流电机换向火花问题的探讨作者：姚道文来源：《中国科技博览》2015年第31期[摘要]直流电机在带负载高速运行时，换向器与电刷之间容易产生火花，给电机带来很大的伤害，对火花的控制直接影响着电机的使用寿命。
本文通过分析产生火花的原因对火花进行有效的控制。
[关键词]直流电机火花换向器电刷中图分类号：TD522 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0009-011、前言湘钢高线厂二线始建于1958年，经历了2000年的一火成材改造，现场主要的轧机基本都是由直流电机驱动（精轧机除外），包括开坯、粗中轧、预精轧以及辅传等，功率从几十千瓦到数千千瓦不等，大面积使用直流电机，主要是由于直流电机具有它自身得天独厚的优势：1）调速范围广，易于平滑调速；2）控制简单，可靠性高；3）启动、制动和过载转距大。
但其主要的问题是换向问题，它限制了直流电机的极限容量，加上直流电机体积大，维护难度大。
随着近年来可控硅整流技术的日趋完善，直流电机在很多场合仍然具有交流电机不可替代的作用。
2、直流电机的换向及火花等级直流电机换向器的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
换向器是为了让电机往同一个方向旋转，不然电机会来回转动，而不能连续不断的一周一周地旋转。
换向问题很复杂，换向不良会在电刷和换向片之间产生火花。
当火花大到一定程度，有可能损坏电刷和换向器表面，使电机不能正常工作。
但直流电机运行时，并不是一点火花也不许出现。
直流电机的换向电刷火花的等级分类见表1。
3、换向火花产生的原因换向火花产生的原因有很多，由于在换向过程中伴随着有电化学、电热等因素，所以换向问题相当复杂，此次我们主要从已经掌握相对熟悉的方面进行分析，主要包括电磁原因和机械原因两大方面进行讨论、研究。
3.1、电磁方面的原因换向器在换向过程中，电流的变化会使换向器本身产生自感电动势，阻碍换向的进行。
2024年直流电机常见故障及排除方法(三篇)
2024年直流电机常见故障及排除方法1、前言直流电机的故障多种多样，产生的原因较为复杂，并且相互影响，电机运行中由于制造、安装、使用、维护不当，都可引起故障。
2、直流发电机常风故障及排除方法2.1并励直流发电机建立电压的条件（1）条件：A、主磁极必须有剩磁；B、并励绕组并联到电机绕组上时，接线极性必须正确；C、励磁回路中总电阻值必须小于临界电阻。
（2）排除并励直流电机不能建立稳定电压的故障方法A、新安装的原因是电机控制柜内接线松脱或电机碳刷接触不良所致。
认真检查，调整碳刷压力即可。
对于长期使用后的由于主磁极剩磁消失或严重减少，可先将并励绕组与电柜绕组联接线断开，用直流电源加于并励绕组使其磁化，如发电机仍不能发电，可改变极性重新磁化。
B、在发电机旋转方向正确的情况下，有时由于电机外部或内部并激绕组与电柜绕组联接不正确导致励磁磁通与主磁极的剩磁磁通极性相反，使剩磁进一步减小不能自励，这时只要调换一下励磁绕组接线的极性就可以了。
C、为调整输出电压，励磁回路通常串联附加电阻，有时电阻断线、接头松脱使励磁回路总电阻大于发电机临界电阻，不能建立电压可将电阻值调小或短接一下，待发电机建立电压后，再调节电阻，使电压达到额定值。
2.2空载电压正常，加载后显著下降（1）串励绕组的极性接反，检查接线可将串励绕组的2个接头互换位置试验，观察电压，若回升..（2）换向极绕组接反。
此情况会使换向严重恶化，可看到电刷下火花随负载增加而更加明显，发现这种情况，先检查换向极性是否正确，可将换向极绕组的接头互换位置，进行试验以观察效果。
（3）电刷偏离中性线过多，严重时不发电空载下电刷有火花，应首先校准电刷中心线位置，然后再分析是否存在其他方面的故障。
煤矿大型设备状态维修的探索与实践1、问题的提出随着各项改革的不断深入，xx煤矿提出了内部市场化的运行机制，对大型设备材料损耗，能源消耗和维修费用等全部实行内部核算。
由于以前维修一直采用以时间为基础的传统计划维修模式，主要考虑时间、安全和技术，对维修的材料、电力、油脂消耗等经济性指标考虑较少，存在着无效维修甚至有害维修，导致维修费用居高不下。
直流电机换向故障的处理
直流电机换向故障的处理一、火花产生原因和等级（一）换向火花划分原则保持电刷与换向器良好的工作状态,保持优良的换向性能是保证直流电机安全的重要条件。
通常情况下，电机无火花运行（或微弱的无害火花下运行），换向器表面氧化膜均匀而有光泽，电刷与换向器磨损轻微等均可认为是良好的换向性能的表征。
相反，强烈的换向火花，换向器表面氧化膜破坏或异常，电刷与换向器之间滑动接触不稳定，电刷与换向器的异常磨损等都是换向不良的症状，将直接威胁电机运行。
火花是电刷与换向器之间的电弧放电现象，是直流电机换向不良的最明显标志。
由于轻微的电刷火花释放能量微弱，不会构成对电机运行的危害，故称无害火花。
较强的电刷火花其能量将会破坏电刷与换向器之间的滑动接触，灼伤电刷镜面和换向器表面氧化膜，使两者磨损增加，并造成恶性循环，这种火花属有害火花。
更有甚者，由于强烈的电刷火花使电刷磨道上空气游离，因电弧飞越而导致环火事故对电机造成巨大的损坏，构成对直流电机运行的威胁。
不同的换向火花对直流电机运行的影响和危害不同，为了确定换向火花对直流电机运行的影响和危害，必须要划分火花等级。
换向火花是电刷和换向片脱离接触时换向元件中释放电磁磁量，以电弧放电形式表现出来。
根据对换向火花研究表明，它是一种频谱广阔的电磁波，其频谱主要范围是30KHZ 至1MHZ 。
换向火花的危害性应根据火花能量的标志，可以作为评价换向火花的标准。
但由于火花测量十分复杂和困难，因而通常以火花亮度、密集程度和大小作为划分火花等级的依据。
世界各国对于火花划分标准各不相同，但是所有这些标准都是根据换向火花的亮度、密集程度、大小以及对电刷和换向器的损害表现，来划分换向火花等级的，由于至今尚未有某种仪器可精确测定换向火花等级，都是由观察者目视决定的，因而不可避免的带有火花观察者的某些主观因素。
（二）火花等级GB755-87 标准规定的火花等级，是用两种方法加以判别的。
一是电刷下火花特征，即火花大小、亮度和密集程度；二是火花对换向器表面和电刷的损害程度。
直流电机电刷火花过大的原因及解决方法原因解决方法
电刷火花过大的原因及解决方法原因解决方法原因解决方法电刷与换向器接触不良或电刷磨损过短研磨电刷接触面,更换新电刷电刷上弹簧压力不均匀适当调整弹簧压力,使每个电刷压力保持在1.47×104～2.45×104Pa,也可凭手上的感觉刷握松动将刷握螺栓固紧,使刷握和换向器表面平行刷握离换向器表面距离过大调整刷握至换向器距离,一般为2～3mm电刷牌号不符合要求更换原来牌号电刷与刷握配合不当不能过紧或过松,保证在热态时,电刷在刷握中能自*由滑动,过紧可用砂纸将电刷适当砂去一些,过松的要调换新电刷换向器片间云母未拉净用手拉刀刻去剩余云母换向器片间云母突出精车换向器刷架中心位置不对移动刷架座,选择火花最好位置电机长期超负载调整负载,在额定负载内换向极线圈短路重新绕制线圈电枢绕组断路拆开电机,检查电枢绕组,用毫伏表找出断路处,若不能焊接将重绕电枢绕组短路或换向器断路电机运转时,换向器刷握下火,电枢发热,应检查云母槽中有无铜屑,或用毫伏表测换向片间电压降,检查出绕组短路处电压过高调整外加电压到额定值换向极引出线接反帘动机在负载时转速稍慢并出火,应调换和刷杆相联接的两线头文案编辑词条B 添加义项?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位，就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法，它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程，多存在于广告公司，企业宣传，新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代，文案的称呼主要用在商业领域，其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
直流电动机换向火花分析
直流电动机换向火花分析作者：肖杨来源：《科学与财富》2018年第02期摘要：换向是直流电机的特殊问题。
火花是换向不良的表现，轻则灼伤电刷和换向器，严重时它会危及电机的运行安全。
同时还会对周围的通讯设施造成干扰。
本文是结合实践工作当中换向出现火花情况，通过分析和实践消除火花，提高电机的效率，进行分析。
关键词：直流电机；换向；火花1概述八钢制品分厂有一台LZ8/16全直流调速冷轧带肋机组。
主机电机是一台Z4-280-31132KW、采用西门子6RA23直流调速装置，收线机电机是一台Z4-180- 37KW、采用西门子6RA24直流调速装置。
有一次在更换Z4-280-31 132KW 4组换向线圈后，该电机换向器边缘有较强烈的火花。
无论怎样调整电刷、清理换向器表面、降低轧制规格（也就是调整负载状态）均不能消除该火花。
经过现场不断的对比，发现是电工在更换该4组换向极线圈时把各自的两接线柱接成混连连接方式，如图一b所示。
后把4组换向极线圈两接线柱接成顺连连接方式，如图一a所示，就消除该火花现象。
（本文笔者暂且称头头与尾尾连接方式为顺连，头尾与头头或头尾与尾尾称为混连）2换向过程概念直流电机工作过程中，随着电枢的转动，每时每刻都有某些元件被电刷短路，它们从短路前的一条支路转入短路后的一条支路，短路前后元件中的电流改变方向。
这种元件电流改变方向的过程称为换向。
其一个元件的换向过程如图二所示3换向电流根据直流电动机的电压方程励磁回路： U=IfRf可得换向回路电压方程为：式中i1、i2经换向片1、2流入电刷的电流，根据构成电路回路电流法则，它们具有如下关系，即可推导出换向电流表达式：式中TK—是换向周期，r—是换向片与电刷完全接触时的接触电阻，ia—每支路电流4分析与说明Z4-280-31 132KW电刷采用D374N系列，在产生火花后，我们多次调整碳刷压力、紧固刷架、清理换向器表面都无济于事，至此可排除机械原因、电机的负载和其他环境因素的原因。
直流励磁机电刷下火花的消除
直流励磁机电刷下火花的消除目前，石化企业仍有不少的50—l00汽轮发电机组在运行。
这些机组一般都采用直流励磁机的励磁方式，在运行中最常见的故障是直流励磁机中电刷和换向片间出现较大火花。
现简介如何通过运行维护和检修两个环节来消除电刷火花。
1．运行维护(1)要加强汽轮机和发电机的运行监视，保证机组在正常情况下不过负荷运行，避免因汽轮机和发电机的不正常运行导致励磁机振动。
(2)要经常检查电刷的运行情况。
电刷在刷握内应能自由滑动，无卡涩、摇摆现象，电刷与刷握的间隙在0.15—0.50mm之间。
如间隙过小，电刷易卡涩，需研磨电刷；如间隙过大，需更换电刷。
检查过程中要注意人身和设备的安全。
(3)检查刷辫不应过热，刷辫与刷握架和电刷的接触应良好，以免一部分电流流过弹簧和刷握，使弹簧失去弹性、刷握内壁烧毛，进而影响电刷的自由滑动。
(4)保证弹簧的压力。
检查所有弹簧压力在规定范围内，在振动较大的场所，弹簧压力可适当增大。
各刷压相差不得超过平均值的lo％，压力太大或太小的弹簧都应及时更换。
(5)禁止使用金刚砂或粗木砂纸研磨换向器表面，以保护换向器表面的氧化亚铜薄膜，并可避免换向器的额外磨损。
(6)车削换向器后，要加强检查电刷的运行情况。
在氧化亚铜薄膜形成前，应尽量避免电刷下出现火花。
(7)发电机转子电流超过额定值时，要增加巡检次数，以便及时发现问题，避免事故的扩大。
(8)电刷长度短于刷握的1/3—l/4时，必须立即更换，以免电刷晃动或造成弹簧压力；不足，还可避免电刷内刷辫摩擦到换向器。
更换电刷时应注意：①要使用相同型号的电刷，最好是同一厂家生产的电刷。
如确需更换型号，必须选择；专业厂家生产的各项性能相当或更优的产品。
②新电刷要经过研磨后方可使用。
新电刷应先在一个与换向器外圆相同的模架上磨出圆弧，使电刷与换向器的接触面积不小于电刷截面的70％。
如电刷的外形尺寸偏大，也需研磨，以保证电刷在刷握内能自由滑动。
研磨后要清除电刷上的浮尘。
直流电机换向故障分析与检查
直流电机换向故障分析与检查直流电机启动转矩较大，同时起动、制动以及调速性能都非常出色，调速曲线平滑，可以任意改变转向，加之成本低廉，得到了很多人的认可。
但与此同时。
这种设备也存在着较为明显的缺陷，例如对外界环境要求较为严格、维修难度较高等等。
但是对于电机的故障而言，换向器故障占据了绝大多数，最为常见的类型包括换向困难以及打火困难等等。
本文针对这方面的问题进行了分析。
1 直流电机以及换向器的结构和工作原理1.1 直流电机的结构分析直流电机可以分为两大部分，分别是定子和转子。
直流电机中的静止、不运动的部位称为定子，其中包括了主磁极、换向极以及电刷装置等等，而转子则是电机内的转动部位，也可以称为电枢，其包括了换向器、风扇以及电枢绕组、铁心。
1.2 换向器的结构以及工作原理换向器是由许多紧压在一起的换向片组成，每一换向片与相邻换向片之间，用云母绝缘，许多换向片组合成圆筒形，大型直流电机的换向器是数百片梯形断面的特制铜片和硬质云母片用钢制压圈紧固而成，在制造时经过反复的冷压、热压和动压形成等过程。
换向片通过升高片与转子线圈相连，片面上通过碳刷接触与外电源相连。
换向器有一中心支架，起固定作用，中心支架包括一金属轴和一绝缘环，换向器通过金属轴与转子轴压接。
换向便是用机械方法强制改变电路连接，使绕组元件在极短时间内从一条支路移入另一条支路，从而使该元件中的电流从一数值换至另一数值。
2 常见故障分析2.1 电磁故障问题电磁出现故障导致换向器无法正常工作，距离来说，换向极强度问题、磁路饱和问题、电刷位置以及性能问题等等。
（1）过电流导致产生换向火花如果过载强度过高，那么就很可能出现火花，如果烧伤换向片，就会导致表层氧化膜被破坏，进而影响其承载能力，所以在单位电流下，火花问题也会不断严重。
处理方法：针对相应的工艺参数进行调整，减少电机工作中产生的电流，在达到一定水平之后进行车削。
（2）碳刷的中心线出现了偏移，导致换向器换向功能阻碍。
直流电机电刷火花较大的原因分析及处理
［ 摘 要 ］ 直流 电机 在运 行 时 ， 电刷 与换 向 器之 间很 容 易产生 火花 ， 而 火花 对 电机 的运行 会 带来危
害 。 本 文 以 直 流 电机 启 动 运 行 工 况 为 例 ， 介 绍 了 电刷 处 火 花 较 大 的 原 因 ， 阐述 了相 关处理 方法 ， 可 为 现
Ｃ Ｈ ＥＮＧ Ｚｈ ｅ ｎｇ — ｗｅ ｉ
（ Ｈｕ ｂ ｅ ｉ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｃｏ ｎｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏｎ Ｆｉ ｒ ｓ ｔ Ｃｏ ｍ ｐａ ｎｙ ，Ｗ ｕ ｈａｎ Ｈ ｕｂ ｅ ｉ ４ ３０ ００ ０，Ｃｈｉ ｎ ａ）
［ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］Ｔｈ ｅ ｒ ｕ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｄ Ｃ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｒ ｅ ｅ ａ ｓ ｙ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｐ ａ ｒ ｋ ｓ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ｒ ｕ ｓ ｈ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｍｕ ｔ ａ —
直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法
直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法陈东（攀钢集团成都板材公司）610303摘要：直流电机在运行时，电刷与换向器之间很容易产生火花，而火花对电机的运行会带来危害，当火花的级别太大时，甚至会烧坏电机。
本文就通过对火花产生的原因的分析来找出在实际中的解决方法。
关键词：直流电机电刷火花解决方法前言直流电机在运行时，在电刷和换向器表面之间常有火花产生，当火花在电刷上的范围很小时，对电机运行不会有什么影响。
但当火花在电刷上的范围较大时，则对电机的运行将带来危害，尤其是放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损，易导致环火事故，损坏电机，这是我们必须及时检查防止的。
1、火花产生的原因分析1.1电磁方面的原因换向元件在换向时，由于受到某些磁场的影响，以及由于自感及互感作用在换向元件中感应出有以下三种电势。
1.1.1电抗电势。
这是由自感和互感现象产生的电势，互感电势是指换向元件中的电流发生变化时引起我们所研究的换向元件中产生的感应电势，自感电势是指由于自身的电流发生变化而在它的换向元件中产生感应电势，这两种电势我们合称为电抗电势。
由于自感和互感电势的方向总是阻碍电流的变化，因此自感与互感电势的方向与元件换向前的电流方向相同。
1.1.2电枢电势。
直流电机中存在两种磁场，一是由我们给励磁绕组加入通人的直流电所产生的磁场，这个磁场我们称为主磁场；另一个是当电机有负载时，电枢绕组中有电流通过，这个电流也要产生一个磁场，我们把这个磁场称为电枢磁场。
这就使得在有负载的电机中，主磁场和电枢磁场同时存在，这两种磁场会相互影响，这种影响叫做电枢反应。
换向元件切割此电枢反应磁通n1『产生的电势称为电枢反应电势。
其方向也和换向前该元件中的电流方向相同。
1.1.3换向极电势。
由前分析可知，电抗电势和电枢电势的方向相同，两者相互叠加，这将导致换向元件回路中产生较大的附加电流，换向极的作用是为了减少附加电流对电机的影响。
换向极安装在主磁极之间的几何中性线上，使换向元件切割换向极磁场产生换向极电势，此电势的方向与前两者相反，起到抵消的作用。
直流电机换向时刷面下火花的分析和消除 许旭东
直流电机换向时刷面下火花的分析和消除许旭东摘要：本文通过学习直流电机的作用原理和构造，结合多年的实际工作经验，对直流电机换向时刷面下火花的分析，并提出实际解决方法。
关键词：直流电机；电刷；换向片；火花消除目前，在中小型发电厂中，中小型同步发电机的直流励磁电流仍广泛地使用同轴直流励磁发电机供给。
直流发电机即励磁机能否正常运行，直接影响着交流发电机安全经济地发供电。
励磁机在动行时，电刷和换向片间常引起火花，火花超过一定限度，将加速电刷和换向片的损坏。
火花严重时，还可能与其它炭刷产生的火花汇合在一起形成环火，烧坏电机，影响同步发电机的正常工作，造成供配电的异常，给电厂带来不必要的损失。
在直流电机中，换向便是用机械方法强制改变电路的连接，使转子绕组元件在极短的时间内从一条支路移入另一条支路，从而使该绕组元件中的电流从一数值变换至另一数值。
直流电机运行时，电枢在旋转，绕组元件一个个地经过电刷进行换向。
换句话说，只要直流电机在运转，任何瞬间都有元件在换向，而换向的好坏、有无火花、火花的大小等等，又直接决定着直流电机工作的可靠性。
由于换向不良而产生火花的因素，很多很复杂，有电磁、化学、机械、电热等各个方面的原因，以下将逐一分析这些原因。
一、电磁方面的原因：从形式上看，换向这一闭合回路非常简单，其实不然。
首先，这个闭合回路存在有多种感应电势；其次，回路中换向片和电刷的接触电阻较为复杂。
下面分析换向元件中存在的各种感应电势以及它们对换向的影响，这些电势可分为两类，电抗电势和速度电势。
1、电抗电势电抗电势由换向元件中的自感电势和互感电势组成。
当换向元件中有电流i流过时，会产生交链该元件的漏磁通。
电流i变化时，这些漏磁通便将随之而变化，将在该元件电路中，产生一感应电势，这个电势称为电抗电势er，它的方向倾向于维持原来的电流不变，亦即是倾向于阻止换向电流i的变化。
因此电抗电势总是阻碍换向的。
互感电势的产生是由于当电刷的宽度大于一片换向片宽度时，同时将有两个或两个以上的元件在进行换向，由于在同一槽中有两个元件在换向，其间存在互感作用，因此所考虑的换向元件中存在互感电势。
直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法
直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法摘要：直流电机在运行时，电刷与换向器之间很容易产生火花，而火花对电机的运行会带来危害，当火花的级别太大时，甚至会烧坏电机的运行设备。
本文就通过对火花产生的原因的分析来找出在实际中的解决方法。
关键词：直流电机电刷火花解决方法直流电机在运行时，在电刷和换向器表面之间常有火花产生，火花通常是出现在后刷边(换向器离开电刷的一侧)。
当火花在电刷上的范围很小时，对电机运行不会有什么影响。
但当火花在电刷上的范围较大时，则对电机的运行将带来危害，尤其是放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损，甚至使励磁机损坏，这时我们就必须及时检查纠正。
一、火花产生的原因分析(一)电磁方面的原因换向元件在换向时，由于受到某些磁场的影响，以及由于自感及互感作用在换向元件中感应出有以下三种电势。
1、电抗电势。
这是由自感和互感现象产生的电势，互感电势是指别的换向元件中的电流发生变化时引起我们所研究的换向元件中产生感应电势，自感电势是指由于自身的电流发生变化而在它的换向元件中产生感应电势，这两种电势我们合称为电抗电势。
由于自感和互感电势的方向总是阻碍电流的变化，因此自感与互感电势的方向与元件换向前的电流方向相同。
2、电枢电势。
直流电机中存在两种磁场，一是由我们给励磁绕组加入通人的直流电所产生的磁场，这个磁场我们称为主磁场；另一个是当电机有负载时，电枢绕组中有电流通过，这个电流也要产生一个磁场，我们把这个磁场称为电枢磁场。
这就使得在有负载的电机中，主磁场和电枢磁场同时存在，这两种磁场会相互影响，这种影响叫做电枢反应。
换向元件切割此电枢反应磁通n1『产生的电势称为电枢反应电势。
其方向也和换向前该元件中的电流方向相同。
3、换向极电势。
由前分析可知，电抗电势和电枢电势的方向相同，两者相互叠加，这将导致换向元件回路中产生较大的附加电流，为了减少此对电机的影响，一般都在直流电机中安装换向极。
换向极安装在主磁极之间的几何中性线上，使换向元件切割换向极磁场产生换向极电势，此电势的方向与前两者相反，起到抵消的作用。
电动工具碳刷打火花很严重，换了碳刷还是打火花，怎么解决？
电动工具碳刷打火花很严重，换了碳刷还是打火花，怎么解
决？
直流电机的碳刷和换向器接触并不断转动摩擦，有轻微的火花是正常的现象。
特别是刚刚更换的碳刷火花会比较大，但是如果火花过大就要重视起来了，火花过大会烧坏转子。
火花大的原因有以下几种。
1.首先要看看碳刷是不是原厂的，跟换向器是否配套.
2.检查电刷的压力是否均匀，检查弹簧是否有弹力不畅的
3.检查电刷或者换向器的表面是否清洁
4.检查电枢的轴承是否有磨损，启动电流是否偏大？
5.检查碳刷与换向器的接触面积
6.用万用表测量换向极的是否有短路
以上是个人观点，如果有更好的方法请留言，一起探讨。
换向火花产生的原因及换向正常化检查的常用方法
换向火花产生的原因及换向正常化检查的常用方法换向火花产生的原因是多种多样的，必须在众多的因素中，找到主要原因，才能排除故障，改善换向。
检查换向恶化原因的方法，通常称换向条件正常化检查和调整。
是直流电机换向事故处理中最常用方法。
其原理如下：一台直流电机在刚投入运行或过去运行中，换向一直是正常的，而在以后的运行过程中，逐渐变坏或突然恶化，说明电机在换向恶化前，其滑动接触、电机结构和电机各部件工作情况是正常的。
在电机运行过程中，某些部件的工作状态发生了改变，或周围环境发生变化，从而破坏了滑动接触，改变了正常的换向状态，而导致换向的恶化。
如果对这些影响电机换向的囚素进行全面检查和调整，使其能恢复原来的正常状态，则换向即能恢复正常。
换向正常化检查是直流电机寻找换向事故原因和排除故障的常用方法，它包括下面几个主要项目。
一、换向器片间电阻测量。
测量换向器片间电阻，能发现电枢绕组是否断线、开焊和匝间短路，升高片是否断裂以及是否存在换向器片间短路。
片间电阻检查通常采用压降法，也可采用专用片间电阻测量仪。
二、换向器摆度测量。
当换向器变形或偏心时，在运行时将会使电刷跳动，滑动接触就不理想，超过一定数值后，将导致换向恶化。
高速电机和多重路电枢绕组电机更为敏感。
三、电刷中性面的检查。
直流电机电刷中性线位臵，一般应严格在主磁极几何中心线上，对于大型电机、可逆运行电机和高速电机尤其如此。
因为当电刷偏离主机中性线时，换向将发生超前和延迟。
纵轴电枢反应使电机的外特性发生变化，对可逆转电动机来说，两个转向下转速不同，而且外特性也不同，两个转向时换向强弱也不同。
在电刷偏离中性位臵较大时，由于换向元件进入主极磁通区，电机将产生空载火花。
四、极距、刷距和气隙的检查与调整。
直流电机各排电刷之间的距离，主极之间和换向极之间距离应力求相等。
因为刷距和极距不等则会造成各排电刷下被短路元件在磁场中位臵不一样，换向极磁场和换向元件电抗电势波形不重合，各个刷架下火花不等会使电机换向不正常。
浅析直流电机换向器火花的故障及其维护技术
浅析直流电机换向器火花的故障及其维护技术摘要：直流电动机由于具有良好的调速和启动性能，因而被广泛应用于现代企业中作为原动机来拖动工作机械。
由于结构复杂，所以相比交流电机更容易发生故障，尤其是担负交、直流电转换任务的关键部件—换向器更容易损坏。
在运行中换向器与电刷间有少许火花是正常现象，但如果火花较大将使直流电机不能正常运行，“环火”现象甚至烧毁绕组导致严重经济损失，因此对直流电机换向器火花故障产生原因进行深入分析并提出有效的解决方案具有重要意义。
关键词：直流电机；火花故障；原因；方法；电磁与机械直流电动机在拖动控制中经常遇到换向器打火故障，如果产生了强烈的火花，不仅严重影响直流电动机的正常工作，还会直接烧毁电刷和换向器甚至电枢绕组，危及直流电动机的安全，造成较大的经济损失。
因此，掌握换向器打火的原因、分析及维护方法已经成为现场维修技术人员的必备技能之一，也为矿井的安全、高效生产提供有力的保障。
1直流电机的基本构成直流电机（direct current machine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。
它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。
直流电机由定子和转子两部分组成，其间有一定的气隙。
直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。
其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件，由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。
直流电机的转子则由电枢、换向器（又称整流子）和转轴等部件构成。
其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。
电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌置于这些槽中。
换向器是一种机械整流部件。
由换向片叠成圆筒形后，以金属夹件或塑料成型为一个整体。
各换向片间互相绝缘。
换向器质量对运行可靠性有很大影响。
直流电机检修与维护—直流电机的换向
改善换向的方法
一、设置换向极 换向极的作用：在元件的换向区域建立一个换向极
磁势，抵消电枢反应磁势，并使合成电势为零，从而改 善电机的换向。
换向极应满足的要求： 1、极性正确 换向极的极性要保证其磁场与交轴电枢反应磁场方 向相反。因此，对于电动机，换向极极性应与沿旋转方 向前面的主极极性相反。
时推迟，此种情况又称为欠补偿换向。
延迟换向，后刷边可能出现火花，对换向不利。
换向的物理过程及火花产生的原因
（3）超越换向 若换向磁场较强，出现合成电势不为零，且
则换向元件中产生附加电流ik，ik帮助换向电流i的变化。 电流改变方向的时刻比直线换向时提前，此种情况又称 为过补偿换向。
超越换向，前刷边可能出现火花， 对换向不利。
换向的物理过程及火花产生的原因
（2）电枢反应电势ea 当电枢旋转时，处于几何中性线上的换向元件，将切
割交轴电枢磁场而产生电枢反应电势ea。
换向的物理过程及火花产生的原因
在发电机中，几何中性线的磁场与元件换向前的磁场相 同，旋转电势ea与电流+ia同向，电动机中，几何中性 线的磁场与元件换向前的磁场相反，因而旋转电势ea与 +ia相反（电动机支路电流与支路电动势相反） 因此，不管是发电机还是电动机，电枢反应电势 的方向与换向前的电流方向相同，其作用也是阻碍电流 换向的。
改善换向的方法
四、设置补偿绕组 换向极的磁势作用区很窄，只能用以抵消几何中性线
附近的电枢磁势，并不能抵消气隙中的全部电枢磁势，消 除磁场畸变。为了获得理想的换向，大型直流电机常在主 磁极极靴上嵌放补偿绕组。象换向极一样，补偿绕组也必 须与电枢绕组串联，并使其磁势方向与电枢磁势方向相反。
改善换向的方法
直流电机修理分析及解决方法有哪些
直流电机修理分析及解决方法有哪些直流电机在各大工厂中的使用都是极其的广泛的，那么如果在工作过程中出现了故障应该怎么进行维修呢?以下是店铺为你整理的直流电机修理分析及解决方法，希望能帮到你。
直流电机修理分析及解决方法一、不能起动可能原因：①电源无电压。
②励磁回路断开。
③电刷回路断开。
④有电源但电动机不能转动。
维修方法：①检查电源及熔断器。
②检查励磁绕组及起动器。
③检查电枢绕组及电刷换向器接触情况。
④负载过重或电枢被卡死或起动设备不合要求，应分别进行检查。
二、转速不正常可能原因：①转速过高;②转速过低。
维修方法：①检查电源电压是否过高!主磁场是否过弱，电动机负载是否过轻。
②检查电枢绕组是否有断路、短路、接地等故障;检查电刷压力及电刷位置;检查电源电压是否过低及负载是否过重;检查励磁绕组回路是否正常。
三、电刷火花过大可能原因：①电刷不在中性线上。
②电刷压力不当或与换向器接触不良或电刷磨损或电刷牌号不对。
③换向器表面不光滑或云母片凸出。
④电动机过载或电源电压过高。
⑤电枢绕组或磁极绕组或换向极绕组故障。
⑥转子动平衡未校正好。
维修方法：①调整刷杆位置。
②调整电刷压力、研磨电刷与换向器接触面、淘换电刷。
③研磨换向器表面、下刻云母槽。
④降低电动机负载及电源电压。
⑤分别检查原因。
⑥重新校正转子动平衡。
四、过热或冒烟可能原因：①电动机长期过载。
②电源电压过高或过低。
③电枢、磁极、换向极绕组故障。
④起动或正、反转过于频繁。
维修方法：①更换功率较大的电动机。
②检查电源电压。
③分别检查原因。
④避免不必要的正、反转。
五、机座带电可能原因：①各绕组绝缘电阻太低。
②出线端与机座相接触。
③各绕组绝缘损坏造成对地短路。
维修方法：①烘干或重新浸漆。
②修复出线端绝缘。
③修复绝缘损坏处。
电动机绕组故障维修一、绕组接地指绕组与铁芯或与机壳绝缘破坏而造成的接地。
1、故障现象机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热，致使电动机无法正常运行。
2、产生原因绕组受潮使绝缘电阻下降;电动机长期过载运行;有害气体腐蚀;金属异物侵入绕组内部损坏绝缘;重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心;绕组端部碰端盖机座;定、转子磨擦引起绝缘灼伤;引出线绝缘损坏与壳体相碰;过电压(如雷击)使绝缘击穿。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
换向火花产生的原因是多种多样的，必须在众多的因素中，找到主要原因，才能排除故障，改善换向。
检杏换向恶化原因的方法，通常称换向条件正常化检查和调整。
是直流电机换向事故处理中最常用方法。
其原理如下：一台直流电机在刚投入运行或过去运行中，换向一直是正常的，而在以后的运行过程中，逐渐变坏或突然恶化，说明电机在换向恶化前，其滑动接触、电机结构和电机各部件工作情况是正常的。
在电机运行过程中，某些部件的工作状态发生了改变，或周围环境发生变化，从而破坏了滑动接触，改变了正常的换向状态，而导致换向的恶化。
如果对这些影响电机换向的囚素进行全面检查和调整，使其能恢复原来的正常状态，则换向即能恢复正常。
换向正常化检查是直流电机寻找换向事故原因和排除故障的常用方法，它包括下面几个主要项目。
一、换向器片间电阻测量。
测量换向器片间电阻，能发现电枢绕组是否断线、开焊和匝间短路，升高片是否断裂以及是否存在换向器片间短路。
片间电阻检查通常采用压降法，也可采用专用片间电阻测量仪。
二、换向器摆度测量。
当换向器变形或偏心时，在运行时将会使电刷跳动，滑动接触就不理想，超过一定数值后，将导致换向恶化。
高速电机和多重路电枢绕组电机更为敏感。
三、电刷中性面的检查。
直流电机电刷中性线位置，一般应严格在主磁极几何中心线上，对于大型电机、可逆运行电机和高速电机尤其如此。
因为当电刷偏离主机中性线时，换向将发生超前和延迟。
纵轴电枢反应使电机的外特性发生变化，对可逆转电动机来说，两个转向下转速不同，而且外特性也不同，两个转向时换向强弱也不同。
在电刷偏离中性位置较大时，由于换向元件进入主极磁通区，电机将产生空载火花。
四、极距、刷距和气隙的检查与调整。
直流电机各排电刷之间的距离，主极之间和换向极之间距离应力求相等。
因为刷距和极距不等则会造成各排电刷下被短路元件在磁场中位置不一样，换向极磁场和换向元件电抗电势波形不重合，各个刷架下火花不等会使电机换向不正常。
1、刷距允许误差通常为士0.5mm，一般用铺纸等分法来检查和调整。
方法如下：首先将电机上一排刷架电刷位置调整好，使这排电刷边缘正好与一个换向片边缘组合，然后在换向器表面铺一张纸，在一接缝处作好搭接标记后取下，将纸以极数进行等分，划好等分线后，再铺在换向器上，使调整好位置电刷的边缘正好压在一条等分线上，再将全部电刷落下，电刷边缘与等分线的距离就是刷距等分的误差，如将全部电刷按等分线调整，则可以纠正刷距误差。
2、极距检查与调整。
极距允许误差为士0.75 mm。
极距较准确的测量一般采用磁极靴上划中心线，再用游标卡尺和卡钳等进行测量，可以得到较精确的结果。
当电机装配完后，电枢不能抽出的情况下，可以用卡钳测量极靴边缘之间的距离，也可以检查极距等分误差。
3、气隙检查与调整。
直流电机主极和换向极气隙必须均等，如气隙不均，则各极下磁阻不等，在相同的励磁磁势下，磁流最不相等，在部分刷架下火花就
会较大。
同时，由于主极下磁通量不等，还将出现电枢绕组内环流和单边磁拉力。
直流电动机主极和换向极的允许偏差均为土5%。
气隙检查通常用普通塞尺和专用固定斜度塞尺进行测量，当气隙超过规定公差时，可将主极或换向极固定螺钉松开，依靠调节极顶磁性垫片来调整气隙，以符合规定公差。
五、电刷和刷握工作性能检查。
1、弹簧压力的调整。
直流电机电刷单位压力，一般规定在1. 6—2.4N/cm2，并且要求全部电刷压力差不超过士10%。
电刷压力也是保证正常换向的重要条件。
电刷压力过小，会造成电刷跳动和接触压降不稳定；压力大，接触压降减小；但压力过大，则可能造成电刷机械磨损增加，换向器温升增高。
2、刷握间隙检查。
电刷与刷握的间隙应符合一定公差，间隙过大，电刷在刷握内晃动，影响接触的稳定，有时还产生“啃边”现象;但间隙过小时，影响电刷在刷握内的自由滑动，甚至被“卡死”。
3、刷握离换向器表面距离的检查。
刷握离换向器表面距离应保持在(2. 5士0。
5) mm范围内。
刷握离换向器表面距离与电刷保持稳定、防止电刷振动有很大关系。
双斜刷握与换向器表面的距离，还影响电刷宽度，当距离过大时，电刷还将产生“顶角”，影响工作。
刷握距离可用厚度为2mm和3mm的绝缘板条进行检查，当距离超过允许值时，可用2.5mm厚绝缘板垫在刷握下，作为调整基准进行调整。
4、电刷材质和镜面检查。
电刷是构成滑动接触的重要部件，电刷材质和工作状态不正常，将影响滑动接触，或造成换向恶化。
一般说，不同型号的电刷，最好不要混用。
电刷镜面在换向正常时是平滑光亮的。
换向火花较大时，就会出现雾状和灼痕。
当电刷中含有碳化硅和金刚砂等杂质时，镜面中就会出现白色斑点或在旋转方向留下细沟。
六、换向器表而工作状态的检查。
以保持良好滑动接触、减少电刷磨损和防止片间闪络可能性。
七、主极、换向极绕组极性与匝间短路的检查。
直流电机定子绕组个别极性错误和匝间短路，都将影响换向。
尤其当换向极极性相反时，由于换向电势和电抗电势不能抵消，反而相加，因此即使在很小负载时也将出现严重火花。
极性检查可按图纸核对，也可用电阻磁针检查。
主极匝间短路通常用交流压降法检查。
补偿和换向极绕组匝间短路一般可用外观检查发现。
例如当端部连接线囚变形相碰短路时，通过仔细观察都可以发现。
不易发现的短路故障，可在绕组中通入适当电流，用直流压降法检查出来。