直流电机电刷现象分析
电刷式直流电动机的传热与散热特性分析
电刷式直流电动机的传热与散热特性分析直流电动机作为一种常见的电动传动装置，广泛应用于各种机械设备中。
而其中的电刷式直流电动机由于其结构简单可靠，转速范围广，被广泛应用于工业制造、交通运输和家用电器等领域。
然而，电刷式直流电动机在运行过程中会产生大量的热能，这就需要对其传热与散热特性进行深入分析。
首先我们来介绍电刷式直流电动机的结构，了解其工作原理。
电刷式直流电动机由定子、转子、电刷和电刷架组成。
其中，定子由边界导体、零部件和绝缘材料组成，用于产生磁场。
转子由线圈和铁芯组成，通过转动生成电动力。
电刷则起到导电和换向作用，与电刷架形成换向器。
在电刷式直流电动机工作过程中，电流从直流电源经过定子绕组，形成磁场。
这个磁场与转子上的线圈产生相互作用，使得转子转动。
同时由于定子绕组中的电流通过电刷和电刷架进入转子线圈，产生电流短路效应，导致能量转化为热能。
这些热能主要通过两种方式进行传热和散热：传导和对流。
传热是指热能通过物体之间的直接接触传递，而在电刷式直流电动机中，传热主要发生在转子和定子之间，以及电刷和电刷架之间。
转子为导电材料，电流通过转子线圈会产生导热效应，将热能传递给转子铁芯。
而转子铁芯会通过导热机制将热能传递给定子铁芯，最终通过定子铁芯传递给散热片。
电刷和电刷架之间的传热主要是通过接触导热效应实现的。
除了传导传热，对流传热在电刷式直流电动机中也起到重要的作用。
对流传热是指热能通过流体流动的方式传递。
在电刷式直流电动机中，转子和定子之间形成了一定的间隙，这个间隙会导致空气流动，从而形成对流传热。
同时，电刷架和电机壳体之间也形成了一定的间隙，空气流动通过这个间隙，实现对电刷架的散热。
传热和散热的特性会直接影响电刷式直流电动机的性能和寿命。
正常的传热和散热可以保证电机的高效运行，而过高的温度则会使电机过热，甚至烧毁。
因此，对电刷式直流电动机的传热和散热特性进行分析和优化非常重要。
传热和散热特性主要受到电机的结构、工作环境和散热方式的影响。
直流电机电刷下的正常火花
直流电机电刷下的正常火花1. 简介直流电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域。
在直流电机的运行过程中，电刷是一个重要的组件，负责与旋转的集电环接触，将电源提供给转子。
然而，在一些情况下，我们可能会观察到电刷下出现火花现象。
本文将详细介绍直流电机电刷下的正常火花现象。
2. 火花现象的原因当直流电机运行时，由于旋转部件与固定部件之间存在摩擦力和接触阻力，会产生一定程度的摩擦和磨损。
这就导致了火花现象的产生。
具体来说，主要有以下几个原因：2.1 电刷材料选择通常情况下，直流电机的电刷由碳材料制成。
碳材料具有良好的导电性能和耐磨损性能。
然而，在高速运行或负载较大情况下，碳材料容易产生摩擦和磨损，从而引发火花现象。
2.2 旋转部件与固定部件之间的摩擦直流电机中，旋转部件（如转子）与固定部件（如集电环）之间存在一定的摩擦力。
当摩擦力超过一定程度时，会引起电刷下的火花现象。
这是因为摩擦力会产生高温，使电刷表面温度升高，进而引发火花。
2.3 电刷磨损随着直流电机的使用时间增加，电刷会逐渐磨损。
磨损过程中，电刷表面会出现不平整、毛刺等情况，增加了火花产生的可能性。
3. 火花现象的特征直流电机电刷下的正常火花具有以下特征：3.1 火花颜色正常火花通常呈蓝色或白色。
这是由于高温引起气体分子激发和离子化产生的。
3.2 火花形状正常火花呈细小且均匀分布的点状或线状。
如果火花呈现较大且不均匀分布的形状，则可能表示存在异常情况。
3.3 火花频率正常火花的频率通常在一定范围内变化，与电机负载和转速有关。
频率过低或过高可能表示电刷或其他部件存在问题。
4. 火花现象的影响直流电机电刷下的正常火花现象对电机运行有一定的影响：4.1 能量损耗火花现象会产生额外的能量损耗，降低了电机的效率。
这是因为火花会导致能量转化为热能，从而增加了电机的工作温度。
4.2 磨损加剧火花现象会加剧电刷和集电环等部件的磨损，缩短其使用寿命。
特别是当火花较大、频次较高时，磨损加速。
直流电机常见故障及排除方法
直流电机常见故障及排除方法直流电机是一种常见的电动机，广泛应用于工业和家庭设备中。
然而，由于长时间的使用和其他原因，直流电机常常会出现故障。
本文将介绍一些常见的直流电机故障，并提供相应的排除方法。
1. 电机无法启动或运转缓慢如果直流电机无法启动或运转缓慢，可能是以下几个原因导致的：- 电源供电故障：检查电源连接是否正常，并确认供电电压是否符合电机要求。
- 电机过热：可能是由于传动部件摩擦过大、轴承润滑不良等原因导致。
检查并清理传动部件，重新润滑轴承，确保电机正常运转。
- 电机绕组故障：检查电机绕组是否断路或短路，修复或更换有问题的绕组。
- 电刷磨损：电刷磨损会导致电机性能下降。
检查电刷是否需要更换，如果需要更换，及时更换电刷。
2. 电机运行时有噪音当直流电机运行时发出异常的噪音，可能是以下原因：- 轴承损坏：如果直流电机产生异常噪音，很可能是轴承损坏。
检查轴承并更换有问题的轴承。
- 传动部件松动：检查传动部件是否紧固，如果松动，及时拧紧。
- 齿轮损坏：如果电机具有齿轮传动部件，检查齿轮是否损坏，如损坏，及时更换。
- 不正确的安装：检查电机是否正确安装在基座上，是否与其他部件对中。
如果不正确安装，重新安装电机。
3. 电机过热电机过热可能是以下原因导致的：- 负载过重：检查负载是否过重，如果过重，减少负载。
在设计阶段，应确保电机的额定负载不会超过其承受能力。
- 环境温度过高：检查环境温度是否过高，如果过高，考虑在电机周围提供较好的通风条件或使用降温设备。
- 绕组故障：检查电机绕组是否有断路或短路，修复或更换有问题的绕组。
- 电机冷却系统故障：检查电机冷却系统是否正常工作，例如，冷却风扇是否正常运转、冷却水是否流通等。
修复或更换冷却系统。
4. 电机运行不稳定如果电机运行不稳定，可能是以下原因：- 电源波动：检查电源是否稳定，如果电源波动较大，考虑使用稳压设备。
- 电刷接触不良：检查电刷是否有松动、磨损或接触不良的问题，修复或更换电刷。
直流电机常见故障及其处理方法
故障现象
可能原因
处理方法
1、电刷换向器接触不良
研磨电刷接触面，并在轻载下运转30～60min
2、握松动或装置不正确
紧固或纠正刷握装置
3、电刷与刷握配合太紧
略微磨小电刷尺寸
4、电刷压力大小不当或不均
用弹簧校正电刷压力
5、换向器表面不光洁不圆或有污垢
清洁或研磨换向器表面
6、换向片间云母凸出
1、电动机转速过高，具有剧烈火花
检查磁场绕组与启动器（或调速器）连接是否良好，是否接错，磁场绕组或调速器内部是否断路
2、电刷不在正常位置
按所刻记号调整刷杆座位置
3、电枢及磁场绕组短路
检查是否短路（磁场绕组须每极分别测量电阻）
4、串励直流电动机轻载或空载运转
增加负载
5、串励磁场绕组接反
纠正接线
6、磁场回路电阻过大
检查刷握弹簧是否松弛或改善接触面
7、磁场回路电阻过大
检查磁场变阻器和磁励绕组电阻大小并检查接触是否良好
故障现象
可能原因
处理方法
1、并励磁场绕组部分短路
分别测量每一绕组的电阻，修理或调换电阻特别低的绕组
2、转速太低
提高原电机转速额定值
3、电刷不在正常位置
按所刻记号，调整刷杆座位置
4、换向片之间有导电体
重校转子动平衡
1、剩磁消失
另用直流电通入并励绕组，产生磁场
2、励磁绕组接反
纠正接线
3、旋转方向错误
改变旋转方向（按箭头所示方向）
4、励磁绕组断路
检查励磁绕组及磁场变阻器之间的链接是否松脱或接错，磁场绕组或变阻器内部是否断路
5、电枢短路
检查换向器表面及接头片是否有短路出，用毫伏表测试电枢绕组是否短路
直流电机 铜刷短路原因
直流电机铜刷短路原因
直流电机铜刷短路的原因有以下几种：
1. 电刷磨损不均匀：电刷在使用过程中，由于摩擦和磨损，可能会导致电刷的长度不一致，从而导致电刷与换向器之间的接触不良，进而引起短路。
2. 电刷压力不足：电刷的压力不足会导致电刷与换向器之间的接触不良，从而引起短路。
3. 电刷材质不合适：电刷的材质不合适，可能会导致电刷与换向器之间的接触不良，从而引起短路。
4. 换向器表面不平整：换向器表面不平整会导致电刷与换向器之间的接触不良，从而引起短路。
5. 电机过载：电机过载会导致电刷与换向器之间的接触压力增大，从而引起短路。
为了避免直流电机铜刷短路，可以采取以下措施：
1. 定期检查和更换电刷，保证电刷的长度一致和接触良好。
2. 调整电刷的压力，保证电刷与换向器之间的接触良好。
3. 选择合适的电刷材质，保证电刷与换向器之间的接触良好。
4. 定期检查和修复换向器表面，保证换向器表面平整。
5. 避免电机过载，保证电机在正常负载范围内运行。
直流电动机电刷和换向器的工作原理
直流电动机的工作原理是通过直流电源供电，使电动机内的电刷和换向器协同工作，从而实现电动机的正常运转。
电刷和换向器在直流电动机中起着至关重要的作用，下面就让我们分别来了解它们的工作原理。
一、直流电动机电刷的工作原理1.电刷的作用电刷是直流电动机中用来与电机转子产生接触的部件，其主要作用是在电机转子旋转时，通过与转子接触，使电流得以传递，从而产生磁场，推动电机正常工作。
2.电刷的结构一般情况下，直流电动机电刷由导电材料制成，常见的有石墨和金属材料。
电刷通常呈方形或矩形，其一端与电极连接，另一端与转子接触，以便传递电流。
3.电刷的工作原理当直流电源导入电机时，电刷与转子发生接触，电流通过电刷进入转子，然后转子在磁场的作用下产生旋转力，带动电机正常工作。
二、直流电动机换向器的工作原理1.换向器的作用换向器是直流电动机中用来改变电流流向的部件，其主要作用是在电机转子旋转时，通过改变电流的方向，使得电机能够继续正常工作。
2.换向器的结构直流电机的换向器一般由固定的换向架和浮动的换向片组成。
换向片与电刷接触，用来改变电流的流向。
3.换向器的工作原理当电机转子旋转到一定位置时，换向器会自动改变电流的流向，以保持转子的正常运转。
换向器的工作原理是通过不断改变电流的方向，使得转子能够持续受到推动力，从而保持电机的正常工作。
直流电动机的电刷和换向器是电机正常运转的关键部件，它们通过与转子的接触和改变电流的流向，使得电机能够持续地产生磁场和旋转力，从而实现电机的正常工作。
在实际应用中，电刷和换向器的设计和选择对电机的性能和使用寿命都有着重要的影响，因此需要特别重视。
直流电动机作为一种常见的电动机类型，其工作原理和关键部件是非常重要的。
接下来我们将进一步探讨直流电动机的工作原理和关键部件在实际应用中的重要性。
让我们来进一步了解一下直流电动机的电刷。
电刷是直流电动机内与转子产生接触的关键部件，其主要作用是在电机转子旋转时，通过与转子接触，使电流得以传递，从而产生磁场，推动电机正常工作。
直流电动机的常见故障及原因分析
直流电动机的常见故障及原因分析直流电动机常见故障有：电源合上后电动机不转；电动机转速变慢或者变快；电动机运转时产生剧烈的火花；电动机运转时有噪声；电枢过热或烧毁；电动机壳体带电等。
1.电源台上后电动机不转故障缘由可能是：(1)电源电压过低；(2)电路中熔丝熔断；(3)电枢绕组开路；(4)电刷或换向器表面不清洁；(5)启动电流过小；(6)启动时过载；(7)有杂物卡死，转于转不动。
2.电动机转速低于或高于额定转速故障缘由可能是：(1)电枢绕组接地；(2)电枢绕组短路；(3)刷架位置不在中性线上；(4)外施电压与额定电压不符；(5)串励电动机轻载或空载运转；(6)串励磁场绕组接反；(7)磁场回路电阻过大。
3.电动机运转时产生剧烈的火花故障缘由可能是：(1)电刷磨损较大；(2)换向器和电刷接触不良；(3)换向器表面不光滑、粗糙；(4)换向器间云母凸起；(5)刷架位置不在中性线上；(6)换向器极性接错；(7)电枢绕组接地；(8)电枢绕组中有部分线圈反接；(9)电枢绕组短路或换向器短路；(10)外施电压过高。
4.电动机运转时有噪声电动机运转时的噪声可分为两种：电磁噪声和机械噪声。
可通过以下的方法来区分：使电动机通电运行，认真听其运转时的声音，然后断电，让电动机借助惯性连续运转，若声音依旧如故，则说明是电动机械方面的故障；否则即可断定是电磁方面的故障。
引起电动机运转时的噪声过大的缘由可能是：(1)轴承损坏，引起电枢扫膛；(2)换向器表面凹凸不平；(3)换向器表面不清洁；(4)电枢绕组端部碰机壳；(5)电动机转轴弯曲。
5.电枢过热或烧毁故障缘由可能是：(1)长期过载，换向磁极线圈或电枢绕组短路；(2)电压过低；(3)电动机正反转过于频繁。
6.电动机壳体带电故障缘由可能是：(1)电枢绕组接地；(2)定子励磁绕组接地；(3)换向器接地；(4)换相装置的电刷座接地；(5)刷杆接地。
综合上述电动机产生的故障缘由，可归纳为：(1)电枢绕组接地，电枢绕组短路、断路；(2)电刷与换向器接触不良；(3)电刷不再中性线上；(4)定子励磁绕组接地；(5)换向片间短路；(6)电刷座接地。
直流电动机碳刷磨损原因
直流电动机碳刷磨损原因
直流电动机的碳刷磨损主要有以下几个原因：
1. 电刷材料的磨损：碳刷是由石墨石和其他添加剂制成的材料，长时间的摩擦和磨损会导致碳刷材料的磨损。
磨损后的碳刷电阻增加，导致电机效率降低。
2. 碳刷接触面不均匀：由于电流流过碳刷的接触面，接触面不均匀会导致碳刷磨损不均，一部分碳刷磨损较快，而另一部分的磨损较慢，导致不平衡。
3. 碳刷与电机转子的摩擦：碳刷与电机转子摩擦时会产生热量，长时间的摩擦会导致碳刷磨损。
4. 碳刷的老化：碳刷随着使用时间的增加，会逐渐老化，导致其性能下降，易于磨损。
5. 环境因素的影响：例如灰尘、湿气、化学物质的存在都会加速碳刷的磨损。
综上所述，直流电动机碳刷的磨损是由材料磨损、接触面不均匀、摩擦、老化和环境因素等多种因素共同作用的结果。
为了延长碳刷的使用寿命，需要定期检查和更换磨损严重的碳刷。
直流电机碳刷打火原因
1、从直流电机换向的经典换向理论来说，电刷后边缘火花是电机延迟换向引起，电刷前边缘火花是电刷提前换向造成，这是从电气火花的角度说的，另外有可能是机械原因引起的火花，你所说的转速越高火花越大也有可能是电机在高速下电刷跳动引起的2、换向器表面同心度和光洁度一定要高，调节刷架的中心点，使其空载电流最小，或者是正反转速偏差最小，然后再固定刷架或后端盖，同意楼上的意见，换向器表面或者是安装的问题居多，此外看下电刷电密，别弄得太高！电压提高,片间电压也提高,片间电压最好不要超过27V3、当电磁能量足够大时,在电刷后边将产生明显的火花. ————————————————这就对了！但书本上对此的解释说法我想可能太模糊或牵强。
我的解释是：碳刷短路与某绕组两端相连的两个换向元件时，绕组内的电流应该等于零，但绕组内蓄积的电磁能量必定要卸除，因此只能通过与该绕组头尾相连的碳刷上构成能量泄放回路。
由于绕组头尾换向元件以及碳刷所构成的泄放回路电阻决定了最大泄放电流的大小，因此如果电机转速太高，碳刷所构成的回路将不能彻底泄放完绕组中的电磁能量。
因此当碳刷将换向元件断开时，剩余的绕组电磁能量将在碳刷的后缘与被断开的换向元件发生击穿空气的放电，以这种形式将能量迅速彻底地泄放完。
所以，如果是低转速，换向器的碳刷后缘可以没有火花，那是因为在断开之前能量已经泄放完了。
但如果是高转速，则速度超过某一特定转速，碳刷后缘必定会出现电火花。
这也就告诉我们的电机设计人员，你所设计的电机额定转速不能高于由泄放回路电阻所决定的电机特征转速，否则电机碳刷后缘将会打火花。
12楼的[赵云01]网友所说的片间电压太高，是我们在电机设计时普遍要注意避免的现象，但实际上，片间电压太高，是指绕组通电时蓄积的电磁能量会太高，这将导致碳刷在完成对换向元件的短路前，仍然有电磁能量来不及彻底泄放。
一般片间电压都是按照经验数据设定的，但这个数据的取值道理似乎所有书中都没有提到。
直流电机常见故障现象原因解析及处理方法简介
摘要：在直流电机的实际应用过程中，偶尔会出现一些故障。
三新电力结合多年来的实战经验，为大家列举一些电机常见的故障，及对应的处理方法，仅供参考。
...在直流电机的实际应用过程中，偶尔会出现一些故障，有些故障时由于电机本身质量问题而引起，还有一些是由于长期使用造成磨损而引起的。
当电机出现故障时，有一些小问题只要及时发现原因，就可以简单解决问题，必须返厂维修。
三新电力结合多年来的实战经验，为大家列举一些电机常见的故障，及对应的处理方法，仅供参考。
电动机不能起动的原因及处理方法(1)无电源。
检查线路是否完好，起动器连接是否正确，接触器接触是否良好，熔断器是否熔断。
(2)负载过重。
减少电机负载或换大电动机。
(3)电刷接触不良。
检查刷握、弹簧或改善接触面。
(4)启动电流太小或太大。
检查启动器是否合适、启动电阻是否过大或过小。
电动机转速太快的原因及处理办法(1)电源电压过高。
降低电源电压或在电枢回路串接电阻。
(2)磁场回路中电阻过大。
减小磁场电阻。
(3)电刷不在正常位置。
按所刻标记调整刷杆位置。
(4)励磁绕组有晰路或短路。
查出故障点进行修理。
(5)积复励接成差复励。
调换串励绕组两头。
电动机转速太慢的原因及处理办法(1)电源电压太低。
设法恢复电源电压，使电源电压适当提高。
(2)负载过重。
减轻电机负载或换大电动机。
(3)电刷不在正常位置。
调整电刷位置。
(4)电枢或换向片有故障。
查出故障点进行处理。
发电机不能建立电压的原因及处理办法(1)电机中剩磁消失。
将6-12V低压直流电源加在并励绕组上约数秒钟，使其产生磁场。
(2)转向不对。
改变电机转向，使电机按箭头所示方向旋转。
(3)并励绕组接反。
改变并励绕组接线。
(4)磁场回路电阻过大。
检查磁场变阻器和励磁绕组电阻大小，并检查接触是否良好，减小磁场电阻。
(5)电刷接触不良。
检查刷握、弹簧、改善电刷接触面。
(6)励磁回路断路。
检查励磁绕组和磁场变阻器是否断路，连接是否松脱。
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。
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。
直流电机电刷异常磨耗的浅析
直流电机电刷异常磨耗的浅析作者：钟俊吉来源：《科技风》2022年第02期摘要：阐明电刷在电机运行中的作用，通过分析电刷磨损的分类以及电刷在铜质换向器上运行中磨耗的相关因素，强调直流电机日常维护时对电刷磨损量检测的必要性。
关键词：电刷;作用;磨损;维护1电刷的作用直流电机的运行主要是通过换向器和电刷对电枢绕组电流的换向来实现，直流电机的稳定运行离不开电刷的支撑，因此电刷是直流电机重要的组成部分。
电刷主要用来连接定子磁场绕组和电枢绕组的配件，是导入导出电流的滑动接触件，起到了过渡和中转的作用。
直流电动机是利用定子绕组和转子结构的不同来实现电能转换为旋转机械能，进而把直流电变成交流电，其工作原理与电枢绕组相似。
定子磁极一励磁回路中铁芯、线圈等导体在气隙及漏电流作用下形成了具有特殊功能的“反电动势”。
它可以将铁心内产生涡流损失掉以减小对电机损耗;而当磁场强度达到一定值时就会使磁场减弱，从而让转子旋转起来。
（1）直流电机工作原理：在电机启动时产生旋转磁场通过主磁极向周围空间传输能量;当转角增大到一定程度后产生电磁力矩作用下使绕组中的电流变大从而形成电刷等效线圈，并带动负载上一瞬间内机械能转化成电能给电动机提供驱动力，实现对电机进行调速。
（2）定子部分：电机座采用耐磨不锈钢制成。
工作时铜线与电动机接触形成铁芯，易磨损;转子由内层合金焊成并焊接在端部以增加强度和刚度来提高可靠性及寿命;外接了耐油橡胶或铝制材料构成外壳保护层使其能正常使用，电机在工作时转子会产生磁场，通过电磁感应来带动绕组转动从而达到对电枢构成电流回路中的电动机进行驱动;（3）定子及转轴：当电机运行时会发生转速变化情况下而形成的。
因此可以将转子分成两个部分分别是转轴和传动机构。
2电刷磨耗的定义电刷是电机的滑动接触部件，电刷和转换器保持接触面积，并且一起进行移动。
在移动的过程中产生了摩擦现象，因为摩擦而破坏了电刷与转换器的接触面。
在这个摩擦的过程当中，电刷与转换器的颗粒从而脱落，这样就发生了损耗。
直流电动机的常见故障分析
156科技展望TECHNOLOGY OUTLOOK中国航班CHINA FLIGHTS 直流电动机的常见故障分析乔林|大连长丰实业总公司摘要：本文将实践中直流电动机常见的（换向火花过大、电刷磨损过快、绝缘电阻下降、运行不正常等）故障现象和原因进行了归纳和总结，理论联系实际深入分析了故障原因，并提出了预防措施和工艺方法，为丰富工艺文件内容和提高修理者技能具有重要的实用价值。
关键词：电刷磨损过快；绝缘电阻下降；运行不正常直流电动机在长期工作中，由于运行中的磨损和受运行环境中不良因素(如震动、水分、尘土、油垢等)影响，或由于制造、检修及使用维护方面的原因，可能会出现机械和电气方面的故障，如有电刷磨损过快、绝缘电阻下降、运行不正常等，使直流电动机不能正常工作，进而会使电动机损坏或使某个系统不能正常工作。
直流电动机的故障是多种多样的，产生故障的原因较为复杂，并且互相影响。
为此，总结、分析和归纳故障现象，寻找故障规律，采取预防措施，为丰富工艺文件内容、提高修理者技能、确保产品质量具有重要意义。
1电刷磨损过快1.1故障现象直流电动机在正常运行中，电刷磨损量不正常（偏大）。
1.2原因分析直流电动机在运行中，电刷会因其与换向器间的火花和不停地摩擦而逐渐磨损，使电刷高度降低，但由于电刷是由炭粉、石墨及其它润滑剂等材料构成，耐磨性好，所以正常情况下，电刷的磨损量不大。
正常情况下，每运行50h，电刷的正常磨损量也不超过0.35mm。
如果因使用维护不当或电机有故障，则电刷的磨损将加剧。
电刷磨损过快的主要原因有：（1）换向器表面有毛刺或烧伤的斑痕，使得整流子表面粗糙；或电刷同换向器间有尘土、砂粒；或电刷压力过大，都会加剧电刷和换向器间的摩擦，而使电刷的磨损加剧。
（2）电刷受煤油等溶剂的长期浸蚀，其中的润滑剂被溶解；或经高温烘烤使电刷的质地变化，耐磨性减弱。
（3）电刷高度不够，电刷压力小，换向器偏摆量过大或其它使电机振动加剧的因素都会使火花加剧，加快电刷的磨损。
直流电机常见故障及其处理方法
15、电刷分布不等分
校正电刷等分
16、转子平衡未校好
重校转子动平衡
1、剩磁消失
另用直流电通入并励绕组，产生磁场
2、励磁绕组接反
纠正接线
3、旋转方向错误
改变旋转方向（按箭头所示方向）
4、励磁绕组断路
检查励磁绕组及磁场变阻器之间的链接是否松脱或接错，磁场绕组或变阻器内部是否断路
4、串励直流电动机轻载或空载运转
增加负载
5、串励磁场绕组接反
纠正接线
6、磁场回路电阻过大
检查磁场变阻器和励磁绕组电阻，并检查接触是否良好
1、长时期过载
立即恢复正常负载
2、换向器或电枢短路
用毫伏表检测是否短路，是否有金属屑落入换向器或电枢绕组
3、负载短路
检查线路是否有短路
4、电动机端电压过低
恢复电压至正常值
5、电枢短路
检查换向器表面及接头片是否有短路出，用毫伏表测试电枢绕组是否短路
6、电刷接触不良
检查刷握弹簧是否松弛或改善接触面
7、磁场回路电阻过大
检查磁场变阻器和磁励绕组电阻大小并检查接触是否良好
故障现象
可能原因
处理方法
1、并励磁场绕组部分短路
分别测量每一绕组的电阻，修理或调换电阻特别低的绕组
2、转速太低
5、电动机直接启动或反转运转过于频繁
使用适当的启动器，避免频繁的反复运转
6、定子转子铁心相擦
检查电机气隙是否均匀，轴承是否磨损
磁场线圈过热
1、并励磁场部分短路
分别测量每一绕组电阻，修理或调换电阻特别低的绕组
2、电机转速太低
提高转速至额定值
3、电机端电压长期超过额定值
直流电动机电刷的检查.
直流电动机电刷的检查1.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是如此。
因为当电刷偏离主极中性线时，换向将发生超前和延迟。
纵轴电枢瓜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。
电刷中性面检查方法如下：将全部电刷筛起，在励磁绕组出线端上连接一组蓄电池和一个刀闸开关。
再用一个毫伏表依次测量相隔一个极距的换向片，当切断和合上开关时，毫伏表上指针将要摆动，毫伏表读数最小位置所对应换向片位置，即为电刷中性面的位置。
在中性面确定后，将刷架或刷焊座圈固定螺钉松开，移动刷回使刷握中心线与中性面对正，此时再紧固固定螺钉，并用漆在机座与刷上做好标志。
应该注意的是中性面检查应在极距、刷距调整后进行，以减少误差。
2. 电刷与刷握工作性能检查（1）电刷弹簧压力的调整合适的电刷压力是保持滑动接触的重要条件，电刷压力过小，造成电刷跳动和接触压降不稳定；压力过大则可能造成电刷机械磨损增加，换向器温升增高，电刷压力不均匀，风吹草动会造成各电刷之间电流分布不匀和个别电刷的火花。
电刷弹簧压力一般应保持在职16～24kPa范围内，而且电刷间的压力差不超过±10%。
电刷的压力与电刷材质和换向器表面圆周速度有关，应合理选定。
电刷弹簧压力测定方法如下：用弹簧称在电刷提起方向勾起电刷压指,在电刷下垫一纸片,当纸片能轻轻被拉出时,弹簧称的读数,就是电刷弹簧压力。
（2）握间隙检查电刷与刷握之配合应保持一合适间隙并应符合一定公差。
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由于刷架和刷握固定螺钉的变形，刷握离换向器表面距离将会发生变化。
电刷的工作原理
电刷的工作原理
电刷是电机中非常重要的一个部件，它起着连接电源与转子的作用，并能够实现电能的传输。
电刷主要由导电材料制成，通常采用石墨材料或者金属材料。
在电机工作时，电刷中的导电材料与电机转子相接触，从而实现电能的输送。
具体来说，当电机工作时，电源端的正电极与电刷相连。
电流会通过电刷，通过电刷与转子之间的接触面传输到转子上。
由于电刷能够与转子保持良好的接触，因此电流能够顺利地从电源端传递到转子上。
转子上的电流会与磁场相互作用，产生力矩，推动转子转动。
此外，电刷还起到了换向的作用。
在直流电机中，电刷通过与转子的接触来实现定子与转子之间电流的换向。
具体来说，当转子旋转到一定角度时，电刷会与电流反向的导电环相接触，实现电流的反向传输。
这样，转子上的电流就会反向，从而保证电机正常工作。
总的来说，电刷的工作原理是通过与转子的接触，实现电能的传输和换向。
通过电刷的工作，电机能够正常运转，并将电能转化为机械能。
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现象
产生原因
解决方法
（1）电刷磨损异常
电刷选型不当；换向器偏摆或偏心；换向片绝缘云母凸起。
据电机运行条件，重新选配合适电刷；纠正换向器中心位置；清除凸起云母。
（2）电刷磨损不均匀适电刷；调整刷握上弹簧压力。
（3）电刷下出现有害的火花
机械原因：换向器偏摆、偏心；换向片绝缘云母凸起或振动。电气原因：负荷变化迅速，电机换向困难；换向极磁场太强或太弱。
处理机械原因：纠正换向器中心位置；清除凸起云母。选用换向性能好的电刷；适当调整气隙，移动换向极位置。
（4）电刷导线烧坏或变色
电刷导线装配不良；弹簧压力不均匀。
更换电刷；调整好弹簧压力。
（5）电刷导线松脱
降低或调整弹簧压力；改善通风条件或减小负荷；选用摩擦系数小的电刷；安装同一型号的电刷；正确安装电刷。
（8）刷体破损，边缘龟裂
振动大；电刷材质软、脆。
排除振源；选用韧性好的电刷；采取加缓冲压板等防振措施的电刷。
（9）电机运行中出现噪音
振动大；电刷导线装配不良。
排除振动原因；更换电刷。
（6）换向器表面起沟槽，氧化膜损伤
电刷接触面有研磨性颗粒，包括外部混入的杂质；长期轻载，空气中的油污和有害气体侵入。
清扫电刷的接触面；更换合适的电刷；排除周围环境的影响。
（7）电刷或刷握过热
弹簧压力过大或不均匀；电机的通风不良或电机过载；电刷的摩擦系数大；电刷型号混用；电刷安装不当。