浅析如何解决直流电机中电刷易产生电火花的问题
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。
浅谈励磁机电刷火花的产生原因及解决方法
励磁机电刷火花的产生原因及解决方法单位:北京东方石油化工有限公司东方化工厂作者:李常英摘要发电机作为东方的重要利润增长点,同时为生产设备的运行起到了重要的保障作用。
励磁机是与同步发电机同轴旋转的直流发电机。
直流发电机发出的电给同步发电机提供励磁。
励磁机在运转时,在电刷和换向器之间很难完全避免火花的产生,产生火花的原因有电磁、机械和化学等因素。
在一定程度内,火花并不影响电机的正常运行工作,若无法消除可允许其存在,如果所发生的火花大于某一程度,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,甚至励磁机损坏,必须及时检查纠正。
如果能够减小励磁机转子片间直流电阻,尽量避免励磁机直流电阻增大而引起的电刷火花现象的发生,则能够有效地延长电刷使用周期,减小电网波动,提供稳定,优质的电能。
关键词:励磁机,换向器,火花,转子直流。
励磁机转子换向器片间直流电阻增大引起的电刷火花所谓“励磁机”,是与同步发电机同轴旋转的直流发电机。
直流发电机发出的电供给同步发电机转子励磁电流,这种励磁方式,是同步发电机中最老而现在仍广泛使用的同轴电机励磁方式。
同步发电机在正常运行中或事故状态下,都需要调节励磁电流以达到调节发电机电压与无功功率的目的,并维持与之并联运行发电机的稳定性。
励磁机在运转时,在电刷和换向器之间很难完全避免火花的产生,产生火花的原因有电磁、机械和化学等因素。
在一定程度内,火花并不影响电机的正常运行工作,若无法消除可允许其存在,如果所发生的火花大于某一程度,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,甚至励磁机损坏,必须及时检查纠正。
要维护好励磁机电刷的火花并非一件容易的事情,从我厂的发电机组运行情况来看,励磁机电刷的火花一直在困扰着我们,而无法得到有效的解决,究其原因,有以下几个方面:1.从污水处理站发出的硫化氢气体,对铜导体污染腐蚀严重。
2.励磁机生产制造厂家产品工艺技术有缺陷。
3.发电机组与锅炉、煤场距离较近,粉尘大。
直流电动机碳刷下火花大的故障原因及处理方法
直流电动机碳刷下火花大的故障原因及处理方法在直流电动机工作过程中,常常会出现碳刷下火花大的故障现象。
那么这种故障是什么原因造成的呢?又有什么方法可以有效地解决呢?下面将对这些问题展开探讨。
1. 故障原因在直流电动机运转过程中,电枢绕组和碳刷之间存在着不可避免的摩擦。
这种摩擦会使碳刷在电枢表面产生火花。
产生的火花一般都是微小的,不会对电动机的正常运转产生影响。
但如果电枢表面有局部磨损或者电极之间的间隙过大,火花就会变得更加剧烈,并且会伴随着较大的噪声和电弧声音。
这种情况下,碳刷会受到损坏,并且影响电动机的正常工作。
具体来说,引起碳刷下火花大的原因包括以下几个方面:1.1 碳刷材料不合适碳刷是直流电动机中关键的部件,其材料质量直接影响到电动机的运转性能。
如果使用不合适的碳刷材料,容易使碳刷在电枢表面摩擦时产生明显的火花,加剧碳刷磨损和电极烧蚀。
1.2 碳刷质量差碳刷质量是影响其使用寿命和性能的重要因素。
如果碳刷质量不好,其导电性能会变差,容易在与电枢摩擦时产生更多的火花。
此外,质量差的碳刷容易烧蚀,使碳刷的接触面积减小,从而导致电动机额定功率下降。
1.3 电极之间间隙过大电极之间的间隙过大会使火花放电电压增加,导致火花具有更高的能量和温度。
此外,当电极间的间隙大于正常范围时,还会影响到摩擦部件的稳定性,加速碳刷的磨损。
1.4 电枢表面磨损当电枢表面发生磨损时,会使其表面不光滑、毛刺较多,从而带来更多的摩擦力。
这些摩擦力会加速碳刷的磨损,同时还会增加碳刷与电枢之间的火花放电频率和强度。
2. 处理方法针对碳刷下火花大的故障,需要采取一些措施来避免或解决。
具体来说,可以从以下几个方面入手:2.1 更换合适的碳刷材料选择适合的碳刷材料,可以减少碳刷与电枢表面的摩擦,从而减少火花的产生。
同时,优质的碳刷材料还能保证碳刷的稳定性和导电性能,延长电动机的使用寿命。
2.2 注重碳刷的维护和保养定期对碳刷进行检查和清洁,以防止碳刷在运转过程中出现异常磨损和烧蚀。
发电机电刷产生火花的原因及消除办法
发电机电刷产生火花的原因及消除办法发电机电刷产生火花的原因及消除办法000重要提醒:系统检测到您的帐号可能存在被盗风险,请尽快查看风险提示,并立即修改密码。
| 关闭网易博客安全提醒:系统检测到您当前密码的安全性较低,为了您的账号安全,建议您适时修改密码立即修改 | 关闭励磁系统的主要作用供给同步发电机励磁绕组直流电源,它的正常运行对发电机可靠的发供电起着重要的作用,它对同步发电机的作用主要是:(1)调节励磁,可以维持电压恒定。
(2)可以使各台机组无功功率合理分配。
(3)采用完善的励磁系统及其自动调节装置,可以提高输送功率极限,扩大静态稳定运行的范围。
(4)在发生短路时,强行励磁又有利于提高动态稳定能力。
(5)在暂态过程中,同步发电机的行为在很大程度上取决于励磁系统的性能。
QF-6-2型发电机采用的是ZLG-45型同轴直流励磁机提供直流电源。
直流发电机供电的励磁方式,目前在中小型发电机组上仍广泛应用,这种励磁方式有着独立、稳定、励磁响应速度较快的特点,但由于存在换相器(即整流子)和电刷,所以维护工作量较大,可靠性较差。
尤其是整流子和滑环上电刷火花的产生,对励磁系统的稳定运行造成非常大的影响,如何消除电刷下的火花,一直是一个老大难问题。
在电力生产企业,每年都会出现多起因整流子或滑环上电刷故障引发的停机事故,给企业造成较大的经济损失。
因此对励磁系统进行经常的检查、维护是十分必要的,运行人员应按照运行规程要求的项目,认真进行工作。
下面,我结合自己多年的实践工作经验,就整流子和滑环上电刷产生火花的原因和消除办法作一详尽论述。
一、对火花的认识整流子和滑环上电刷产生火花的原因很多,归纳起来有电磁性原因、机械性原因、化学性原因等。
在正常情况下电刷下有微弱的火花并无危害,这是不可避免的。
但如果火花范围大和程度剧烈,将会灼伤整流子、滑环和电刷,甚至会使励磁机、发电机无法正常运行。
关于火花强弱程度和是否容许电机继续运行,应根据火花等级来判断(表1)。
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。
关于发电机电刷发热打火花原因分析
关于发电机电刷发热打火花原因分析摘要:电机和发电机电刷及励磁机电刷电阻系数较小、性能比较稳定,但因受其通流的大小、电刷的压力、周围的环境温度、湿度、清洁度、电刷与滑环表面的磨损以及本身制造工艺等因素影响,在长期运行运行中,若没有在第一时间发现隐患并果断作出判断处理,发生电刷冒火花、环火甚至因电刷原因被迫停机的事件是在所难免的。
关键词:发电机电刷;冒火花;原因;措施一、发生电刷冒火花的原因1、电刷电流密度过大。
实际运行中,若果一两个电刷因机械原因卡涩,弹簧压力不足等原因不出力,为维持正常负荷,通过其他电刷的电流就将增大,在增大通流的电刷中如果有被摩偏的电刷,因跟滑环接触面积减小,接触面通流密度增大。
根据Q=I*IRT,发热量跟电流的平方成正比,积聚的热量无法散发出去时,温度急剧升高,电刷与滑环接触面就会产生火花。
另外火花的产生后,使电刷工作环境更加恶劣,从而恶性循环,使电刷冒火花更严重,多个电刷都有这种情况严重时就会发生环火。
2、电刷压力不均匀或不符合要求。
电刷出厂时厂家都有相关:电刷压力调整到不发生火花的最低压力,经过科学论证和实践总结,最低压力一般为200~300ɡ/c㎡,即0.02~0.03MPa,要求各个电刷之间的压力也要均匀,其差别不超过10。
电机和发电机在长期运行中如果某个电刷摩擦过短,或电刷在刷框内滞卡的情况下,压力将出现不均匀。
此外受机械、弹簧本身受热变软等因素影响造成压力达不到电刷不发生火花的最低理论要求。
还有我们在压紧、提拉碳电刷时,有时靠感觉,没有经验积累,操作误差是很大的。
3、电刷表面不洁。
这一点最让人忽略的,正常运行的电机和发电机电刷密封在密闭的柜子内,两极电刷中间有套在轴上齿轮状轴流风扇,靠转子转动把磨下的石墨碳粉、电刷的发热及时抽走,达到清洁冷却的作用。
如果柜门关不严,或巡检时忘记关门,外面的粉尘伴随着热空气吸进电刷,附着在刷柱上,一方面影响电刷散热。
另一方面电刷发生火花时因刷柱表面不洁,刷柱之间绝缘强度不够很容易环火。
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。
直流电机碳刷打火花的原因及处理方法
直流电机碳刷打火花的原因及处理方法直流电机是一种常见的电动机,广泛应用于各种机械设备中。
在直流电机的运行过程中,有时会出现碳刷打火花的现象,这不仅会影响电机的正常运行,还会对设备的安全性产生影响。
本文将从碳刷打火花的原因和处理方法两个方面进行探讨。
一、碳刷打火花的原因1.碳刷磨损碳刷是直流电机中的重要部件,它与电机转子接触,起到传递电流的作用。
在长时间的运行过程中,碳刷会因磨损而变形,导致与转子接触不良,从而产生打火花的现象。
2.碳刷材料不良碳刷的材料对电机的运行稳定性有着重要的影响。
如果碳刷的材料不良,容易导致碳刷与转子接触不良,从而产生打火花的现象。
3.电机负载过大电机负载过大也是碳刷打火花的一个重要原因。
当电机负载过大时,电机的转速会下降,从而导致碳刷与转子接触不良,产生打火花的现象。
4.电机电压不稳定电机电压不稳定也是碳刷打火花的一个原因。
当电机电压不稳定时,电机的转速会发生变化,从而导致碳刷与转子接触不良,产生打火花的现象。
二、碳刷打火花的处理方法1.更换碳刷当碳刷磨损严重时,需要及时更换碳刷。
在更换碳刷时,应选择质量好、材料优良的碳刷,以确保电机的正常运行。
2.清洗碳刷在电机长时间运行后,碳刷表面会积累一定的灰尘和污垢,这会影响碳刷与转子的接触,从而导致打火花的现象。
因此,定期清洗碳刷是非常必要的。
3.调整电机负载当电机负载过大时,应及时调整电机负载,以减少碳刷与转子的摩擦,从而避免打火花的产生。
4.调整电机电压当电机电压不稳定时,应及时调整电机电压,以确保电机的正常运行。
可以通过安装稳压器等设备来调整电机电压。
碳刷打火花是直流电机运行过程中常见的问题,需要及时处理。
通过更换碳刷、清洗碳刷、调整电机负载和电机电压等方法,可以有效地避免碳刷打火花的产生,确保电机的正常运行。
直流有刷电机电火花大原因
直流电机火花很大的主要原因直流电机火花很大的主要原因是:有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。
电机碳刷打火花的原因及处理方法
电机碳刷打火花的原因及处理方法一、电机碳刷打火花的原因1.碳刷磨损碳刷在长时间的使用过程中会因为摩擦而逐渐磨损,一旦碳刷磨损严重,就会导致电机电刷与电机转子之间的接触不良,从而产生打火花现象。
2.电机运行时的负载过重当电机承受超负荷运行时,容易导致碳刷与电机转子之间的摩擦增大,进而产生打火花现象。
3.碳刷接触不良碳刷与电机转子接触不良也是引起打火花的原因之一,主要集中在碳刷弹簧接触不良和碳刷接触不到电机转子上。
4.碳刷与电机转子之间存在异物异物的存在会增加碳刷与电机转子的摩擦力,导致局部温度升高,从而产生打火花现象。
5.电机运行环境恶劣电机在潮湿、灰尘大的环境下运行,会导致碳刷表面积累灰尘和杂质,影响碳刷与电机转子的接触,增大摩擦力,从而引起打火花。
二、电机碳刷打火花的处理方法1.定期更换碳刷为了减少电机碳刷打火花现象的发生,建议定期更换碳刷,一般情况下碳刷的更换周期为2000-5000小时。
2.减少负载在电机运行时,要尽量避免超负荷运行,减小电机的负荷,可以有效减少碳刷与电机转子的摩擦,减少打火花的发生。
3.清洁碳刷和电机转子定期清洁碳刷和电机转子,清除表面的灰尘和杂质,保持良好的接触,降低摩擦力,减少打火花的发生。
4.保持电机运行环境清洁干燥保持电机运行环境清洁干燥,避免在潮湿、灰尘大的环境下运行,可以减少碳刷打火花的发生。
5.修复碳刷接触不良对于碳刷弹簧接触不良或者碳刷接触不到电机转子上的情况,需要及时修复,保证良好的接触状态。
通过对电机碳刷打火花原因的分析和处理方法的总结,可以有效减少电机碳刷打火花现象的产生,延长电机的使用寿命,保证电机的稳定运行。
电机碳刷打火花是一个常见的问题,但通过合适的处理方法和预防措施,可以有效减少其发生频率,提高电机的工作效率和稳定性。
接下来,我们将进一步探讨电机碳刷打火花的原因和处理方法,以便更全面地了解和解决这一问题。
6. 采用优质碳刷在选购碳刷时,建议选择质量可靠的优质碳刷,这样能够减少磨损并提高碳刷与电机转子的接触质量,从而减少打火花的发生。
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。
发电机碳刷冒火现象的原因及消除方法
发电机电刷及励磁机电刷电阻系数较小、性能比较稳定,但因受其通流的大小、电刷的压力、周围的环境温度、湿度、清洁度、电刷与滑环表面的磨损以及本身制造工艺等因素影响,在长期运行运行中,若没有在第一时间发现隐患并果断作出判断处理,发生电刷冒火花、环火甚至因电刷原因被迫停机的事件是在所难免的。
发生电刷冒火花的原因很多,相关资料、规程都对其作了详细的叙述,但在实际生产中真正造成电刷冒火花的原因大概有以下几种:1、电刷电流密度过大。
实际运行中,若果一两个电刷因机械原因卡涩,弹簧压力不足等原因不出力,为维持正常负荷,通过其他电刷的电流就将增大,在增大通流的电刷中如果有被摩偏的电刷,因跟滑环接触面积减小,接触面通流密度增大。
根据Q=I*IRT,发热量跟电流的平方成正比,积聚的热量无法散发出去时,温度急剧升高,电刷与滑环接触面就会产生火花。
另外火花的产生后,使电刷工作环境更加恶劣,从而恶性循环,使电刷冒火花更严重,几个都有这种情况严重时就会发生环火。
2、电刷压力不均匀或不符合要求。
电刷出厂时厂家都有相关:电刷压力调整到不发生火花的最低压力,经过科学论证和实践总结,最低压力一般为200~300ɡ/c㎡,即0.02~0.03MPa,要求各个电刷之间的压力也要均匀,其差别不超过10。
发电机在长期运行中如果某个电刷摩擦过短,或电刷在刷框内滞卡的情况下,压力将出现不均匀。
此外受机械、弹簧本身受热变软等因素影响造成压力达不到电刷不发生火花的最低理论要求。
还有我们在压紧、提拉碳电刷时,有时靠感觉,没有经验积累,操作误差是很大的。
3、电刷表面不洁。
这一点最让人忽略的,正常运行的发电机电刷密封在密闭的柜子内,两极电刷中间有套在轴上齿轮状轴流风扇,靠转子转动把磨下的石墨碳粉、电刷的发热及时抽走,达到清洁冷却的作用。
如果柜门关不严,或巡检时忘记关门,外面的粉尘伴随着热空气吸进电刷,附着在刷柱上,一方面影响电刷散热。
另一方面电刷发生火花时因刷柱表面不洁,刷柱之间绝缘强度不够很容易环火。
直流电机产生火花的探讨
科技信息2008年第20期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION●直流电机在运行时,电刷与换向器之间常发生火花,微弱的呈蓝色的火花并不影响电机的正常工作,但当电刷下的火花范围扩大,将烧灼换向器和电刷,进一步使直流电机不能正常运行。
产生的火花的原因较多,在这里根据古典的电磁换向理论来分析产生火花的原因。
直流电机工作时,旋转的电枢绕组元件在换向过程中,由于换向元件的电流i将由+i变为-i,而产生电抗电动势:er=-Lrdidt其中Lr为换向元件等效的合成漏电感,它包括换向元件的漏电感和同时进行换向的其他换向元件对被研究的换向元件之间漏磁互感。
由于换向电流随时间的变化规律很复杂,我们来分析在换向周期T内的电抗电动势的平均值,即era=1TT0"erdt=1T+i-i"(-Lr)di=Lr2iT由此得电抗电动势的平均值为:era=2wLλAVa其中w为元件的匝数,L为电枢铁心的有效长度,A为电枢线负载,Va为电枢表面的线速度。
由上式可知电机的线负载越大,转速越高,则era越大,换向越困难,易产生火花。
当电枢旋转时,换向区域内的磁动势有:交轴电枢反应磁动势,换向极磁动势和主极磁动势。
由于换向元件切割换向区域内的磁场而感应的电动势是旋转电动势,其表达式是:ek=2wBkLVaBK为换向极磁动势和交轴电枢反应磁动势合成后建立的合成磁场,由此得:作用于换向元件的总电动势为:Σe=er+ek流过换向元件中的总电流iH除了理想换向时的il外,还有附加电流if,即iH=i1+if下面分三种情况分析1.当换向元件中电抗电动势和旋转电动势大小相等方向相反时Σe=0换向电流i为:iH=ia(1-2tT)换向电流i与时间t是线性关系,故称直线换向,又称电阻换向,由于直线换向电刷下的电流密度相等,故电刷接触层中的损耗和发热量最小,是一种理想的换向。
2.若电抗电动势er大于旋转电动势ek则Σe>0根据电磁感应定律,换向电流改变方向的时刻将比直线换向延迟一段时间,因此称为延迟换向,结果是后刷边的电流密度增大,而前刷边电流密度减小,对换向不利从而出现火花。
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。
直流电机常见问题分析
直流电机常见问题分析摘要:随着现代工业的逐步发展,电动机的应用越来越广泛,当然,导致电动机故障的各种问题也随之而来。
那么,如何减少发动机故障的发生,从而提高其使用效率和使用时间,是一个值得深入探讨的问题,本次就从直流电动机常见问题进行分析,希望能够对行业人士有所帮助。
关键词:直流电动机故障分析引言直流电动机的原理是建立在电磁感应和电磁率两大定律之上的。
直流电动机是由静止和转动的两部分构成,转动的部分被称为转子,相应的静止的部分被称之为定子。
总的来说,一般直流电动机的结构越复杂,相应出问题时维护也比较困难。
而且直流电动机故障的种类非常多,而且之间相互影响;造成电机的故障有多种:例如制造、安装、人为使用不当等因素都有可能造成电动机的故障。
1.直流电动机转速异常及其处理方法1.1直流电动机转速过高影响直流电动机的主要因素有电源电压以及主磁通量。
在启动和运行时造成直流电动机转速过快以及电流过大和电刷下冒火花等问题。
如果是在电压正常的情况下,造成这个问题可能是由于励磁绕组短路、接线错误,从而导致主磁通量的减少引起转速上升。
当励磁绕组发生断路时,无法产生磁通量只而有剩磁,这时会导致电动机的转速极速上升。
如果是在电压正常的情况下发生这种故障,我们应该重点检查电流是否正常,同时在检修电动机的过程中,我们还应该注意绕组的极性是否正确,以确保电机的正常运行。
1.2直流电动机的转速过低直流电动机的转速过低可能是由于电压过低,导致电流过小,产生的力减小,导致转速下降;如果是在电压正常的情况下,造成电动机转速偏低的原因可能有:电动机绕组三角形连接误接成为星形连接、绕线转子电刷或引起变阻器接触不良、定子与转子绕组有局部线圈接错或接反等原因造成的。
1.3直流电动机转速不稳引起直流电动机的转速不稳,一般是由以下两种原因造成的:(1)电源电压不稳或者说控制系统的参数不准确,造成电动机的转速不稳,时快时慢,在严重时造成电机震荡,对电机有着非常大的危害。
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。
电机碳刷打火原因和处理方法
电机碳刷打火原因和处理方法电动机碳刷故障排除:1 电刷研磨不良,接触面积小.应重新磨电刷或使发电机在低负荷下作长时间运行,直到磨好为止。
2 电刷和引线,引线和接线端子间的连接松动,接触电阻大,造成负荷分配不均匀.应检查电刷与铜辫的接触及引线回路中各螺丝是否上紧,接触是否良好。
3 电刷牌号不符合规定,或部分换用了不同牌号的电刷.因检查电刷牌号,更换成制造厂指定的或经试验合适的电刷.4 电刷压力不均匀,或不符合要求.用弹簧称检查电刷压力,进行调整(电刷的压力应按制造厂的规定,一般为0.2~0.3MPa),特别注意使各电刷压力均匀。
5 电刷磨短.电刷磨短至规定值时,必须更换。
6 滑环和电刷表面不洁,随不洁的程度,可能在个别电刷上,也可能在全部电刷上发生火花.用白布浸少许酒精擦试滑环,用干净白布擦电刷表面,在研磨工具上,覆以细玻璃砂纸研磨滑环。
7 电刷在刷框中摆动或动作滞涩,火花随负荷而增加.应检查电刷在刷框内的情况,能否上下自由活动,更换摇摆和滞涩的电刷.电刷在刷框内应有0.1~0.2mm的间隙。
8 滑环研磨不均匀,电刷松弛或机组振动等原因造成电刷振动,火花依振动的大小而不同.应查明振动的原因并消除。
9 滑环不圆,表面不平,严重磨损或撞动,应进行车磨。
滑环电刷维护的注意事项:在运行中的发电机滑环电刷上工作时,工作人员应穿绝缘鞋或铺胶皮垫,使用绝缘良好的工具并应采取防止短路及接地的措施.当励磁系统有一点接地时,更应注意.禁止同时用两手接触发电机励磁回路和接地部分或两个不同极的带电部分.工作时应穿工作服,禁止穿短袖衣服或把衣袖卷起来,衣袖要小,并在手脘处扣住.女工还应将长发或辫子卷在帽子内。
1、检查碳刷是否接触良好,在刷握内能自由活动。
2、调整压力使其均匀,各碳刷压力差别不应超过10%。
3、更换烧伤严重的碳刷。
4、检查碳刷与铜辫的接触及励磁回路中各部螺丝是否松动。
5、若火花很大出现环火,滑环碳刷有碎块落下,则应请示停机。
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。
浅析如何解决直流电机中电刷易产生电火花的问题
浅析如何解决直流电机中电刷易产生电火花的问题摘要: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。
因此,我们要防止过大的火花的产生。
下面我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:直流电机电枢反应电刷电火花换向器直流电机在运行时,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、火花产生的原因面对很多有关励磁机电刷火花故障消除处理方法,大多数人由于对故障现象缺乏分析比较而茫然不知所措。
其实,不同性质的火花故障要用不同的方法来处理。
这里我从两个大的方面来给大家介绍火花产生的主要原因。
1.电磁方面的原因(1)从换向元件中产生的几种电势来看换向元件在换向时,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。
电抗电势电枢电势换向极电势(2)从换向元件中的电流来看由刚才电势的分析可知,在换向元件中的合成电势为:则在换向元件回路中产生的附加电流为:在理想状态下,,则换向元件中的附加电流,在换向时电刷与换向器表面就不会出现火花。
而实际上不能完全与相抵消,即附加电流总是存在的,因此在直流电机换向时,电刷与换向器表面总有火花出现。
2.机械方面的主要原因有(1)换向器偏心(2)换向器表面换向片或云母片凸出(3)换向器表面污染(4) 电刷压力不合适(5)电刷与刷盒配合不好使两者太紧或太松(6)电机装配不良或动平衡不好引起运行时的振动(7)电刷位置安装不正确(8) 电刷接触面研磨不光滑换向极气隙不均匀三、防止火花的产生的几个主要措施1.加装换向极利用换向极在换向元件中产生的换向极电势来抵消,这是改善直流电机换向最有效的方法,因此目前一般的直流电机都装有换向极。
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浅析如何解决直流电机中电刷易产生电火花的问题
发表时间:2012-01-18T10:38:31.293Z 来源:《时代报告(学术版)》2011年10月供稿作者:陈菊华[导读] 在理想状态下,,则换向元件中的附加电流,在换向时电刷与换向器表面就不会出现火花。
陈菊华
(重庆工贸职业技术学院重庆涪陵 408000)中图分类号:TP215 文献标识码:A 文章编号:41-1413(2011)11-0000-01 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。
因此,我们要防止过大的火花的产生。
下面我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:直流电机电枢反应电刷电火花换向器直流电机在运行时,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
面对很多有关励磁机电刷火花故障消除处理方法,大多数人由于对故障现象缺乏分析比较而茫然不知所措。
其实,不同性质的火花故障要用不同的方法来处理。
这里我从两个大的方面来给大家介绍火花产生的主要原因。
1.电磁方面的原因(1)从换向元件中产生的几种电势来看换向元件在换向时,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。
电抗电势
电枢电势
换向极电势(2)从换向元件中的电流来看由刚才电势的分析可知,在换向元件中的合成电势为:
则在换向元件回路中产生的附加电流为:
在理想状态下,,则换向元件中的附加电流,在换向时电刷与换向器表面就不会出现火花。
而实际上不能完全与相抵消,即附加电流总是存在的,因此在直流电机换向时,电刷与换向器表面总有火花出现。
2.机械方面的主要原因有(1)换向器偏心
(2)换向器表面换向片或云母片凸出
(3)换向器表面污染
(4) 电刷压力不合适
(5)电刷与刷盒配合不好使两者太紧或太松
(6)电机装配不良或动平衡不好引起运行时的振动(7)电刷位置安装不正确
(8) 电刷接触面研磨不光滑换向极气隙不均匀
三、防止火花的产生的几个主要措施
1.加装换向极
利用换向极在换向元件中产生的换向极电势来抵消,这是改善直流电机换向最有效的方法,因此目前一般的直流电机都装有换向极。
2.合理选用电刷
要求电刷与换向器表面的接触电阻尽量大些,同时电刷耐磨性要好。
直流电机中一般都采用电化石墨电刷,低压大电流的电机一般采用金属石墨电刷。
对换向特别困难的电机可采用分裂式电刷。
3.调整电刷的压力
当电刷的压力压得太紧,会加快电刷和换向器的磨损。
压得太松,会造成电刷和换向器之间的接触不良,产生火花,烧蚀换向器,产生火花,严重时烧蚀集电环而产生麻点,亦将导致集电环过热。
所以要调整好电刷的压力,使电刷与刷盒之间要配合良好,刷握盒内表面应当光滑平整无毛刺,刷盒内孔粗糙度Ra小于2μm,电刷在刷盒内能自由均匀滑动,无卡阻现象,另外应注意电刷的编织导线不能与机壳或其它电刷产生相碰。
4.选择合理的电刷的材质与型号,
电刷的材质与型号应根据发电机的运行条件来选择,选择时,可以按电刷的类别、型号、电阻率、硬度、接触电压降、磨擦系数、额定电流密度、最大圆周速度、应用范围等方面进行综合考虑和选择。
5.正负电刷的数量应相等
对于电刷数量过少的,可校合每只电刷的单位载流量。
检验计算电刷在运行中实际承受的电流密度是否超过其允许范围,与允许范围相比有没有一定的裕度,然后按需要在集电环上增加适当数量的电刷。
操作时应注意正确安装电刷,保证各电刷之间的刷距应相等,电刷与集电环应该接触良好,正负电刷数量应相等。
由上述的分析我们可知,要解决电机中火花的产生现象,在实际中需从以下几个方面着手:(1)缩短测量励磁机转子绕组片间直流电阻的周期,可以较快发现转子绕组阻值的变化情况,将各组绕组相互进行比较并与历年情况比较,可以有效地检测出片间直流电阻缺陷。
若周期过长,到大修时才测,不能及时发现片间直流电阻轻微的变化,此外应注意测试值的历年变化,缩短检测周期。
(2)对励磁机电刷火花各种故障类型平时要善于综合归纳,积累丰富的数据资料。
同时要结合现场设备实际情况来进行分析判断。
(3)励磁机定期计划解体大修也有负面影响,设备解体后发现状态尚佳或仅有局部缺陷,常可运行一段时间。
所以应逐步由计划检修过渡到状态检修,根据设备状态,决定是否需要和何时适宜预防性检修,即状态检修。
参考文献:
1.《电工手册》.上海科学技术出版社出版.1978年.
2.《电气试验》.武汉中试电力试验设备有限公司出版.第23期.第28期.第30期.
3.《电机与变压器》.高等教育出版社.2005年.
4.《电机与变压器》.中国劳动出版社.1994年.
作者简介:
陈菊华(1971年9月— )女,机电一体化高级讲师。