集电环及刷握装置的使用及故障分析

合集下载
  1. 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. 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. 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)。
第7 ( 第6 4 总 1期) 卷 6
( POIN O FEE TI M C IE L S —R O LC R A HN ) E X O一 P C
I 爆、 机 ‘ 5 b 万' 电 l }
集 电环 及刷 握 装 置的 使 用 及 故障 分 析
陈有 志 王东方 王佳 斐 , 。
() 1 电刷最 大压力 80/m , 0ga 降低压力选若 干 点化 成 曲线 。
6 常见 故 障及 处 理 方 法
6 1 集 电环表面 由于电火花或腐蚀凹凸不平可 .
3 5
第 d (第 期 第4 Y 雾 6 (P S — O E R CN  ̄ 总 ) L I 一 O E C IM H E 70 1 6 E OO FL TC A I ) X NR P
1佳木 斯 防爆 电机 研 究所 , 黑龙 江佳 木 斯 (5 0 5 14 0 )
2佳 木斯 大 学理 学院 , 黑龙 江佳木 斯 (507 140 )
摘 要 通过对 交流绕线转子异 步 电动机 用集 电环 及刷握 装置 的结 构形式 , 材质 的选择 , 集 电环与 电刷的配合分析 , 简述影响集 电环温 升及常见 的故障和 采取 的措施 , 并通过试 验达 到了 良
电刷材 质为 金属石 墨 电刷 J0 2 1和 电化石 墨 电刷 。
式中,r 电环 外径表面积 ; s一集
01 ( +a√ )
( / ・C) 0 由 电机 结 构 及 冷 却 条件 决定 的 w m o ;一
() 2 改变电刷压力对 电刷磨损试验。 () 3 改变 电流 密度试 验 。
() 1 弹性 变形 要小 , 挠度 要 有要 求 , 则 会 使 否 电刷跳 动打 火 。 ( ) 杆 是 绝 缘 体 , 果 采 用钢 质 外套 绝 缘 2刷 如 管, 由于两膨 胀 系数不 同易松 动产 生故 障 , 好 刷 最 杆与 压塑料 压成 一体 的 , 或整 体 为压塑 料压成 。 6 8 绕 组 与集 电环 引线 的 固定 . () 1 该处 易发 热 、 坏 、 裂 , 焊 接 的 也 有 烧 断 有
c iv d b h et h e e yt e ts.
Ke r s Colco n b s od r tmp rt r ie y wo d le trr g; u h h le ;e e au e rs i
0 引 言
绕 线转 子异 步 电动 机 的集 电环 与刷握 装置 是
1 刷 握 装 置 的 结构
国 内外常 用 的结 构 有如 下 两 种 : 一 种 是 恒 第
图 2 压 指 结构 局 部 图
1 1 恒压弹簧是由薄的弹簧片卷成同心圆状 , . 圈 数根据需要的弹簧压力确定 , 电刷在弹簧压力下 ,
随 着 电刷磨损尺 寸 变小压 力仍保 持 稳定 。 图 1中 每个 刷盒 内装 一 个 电刷 , 据 需要 每 相 可 选 若干 根
配合使 用的, 本文刷握装置包括 电刷、 刷盒、 弹簧
刷架及 固定 刷 架 的 固定 杆 , 些 部 位 也是 常 出现 这
故障的部位 。由于集 电环与电刷处于相 对运动 , 属于滑动摩擦 , 如何保证 良好 的可靠的导 电和使
用 , 响 的因 素 比较 复 杂 。如 集 电环 外 圆 的线 速 影
好的效果 。
关键词
集电环 ; 刷握 ; 温升
中图分类号 :M33 文献标识码 : 文章编号 :0 87 8 (02 0 -0 40 T 0 B 10 .2 1 2 1 ) 30 3 -3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
App i a i n a iur a y i f Co l c o n nd Bus Ho de Uc lc to nd Fa l e An l sso le t r Ri g a h- l r De e
P = .1 V W ) m 9 8 ̄F ( .
量, 因为集电环发热而产生脱铅现象, 磨损加大 。
3 电刷 的材 质
电刷具 有 的特 性 同集 电环 , 用 金 属石 墨 电 多 刷, 但配 方 各 有 不 同。 目前 国 内常 用 J0 ( 不 21 但
是 唯一 的 ) 。
式 中 ,一 电刷与集 电环 间摩擦 系数 ;一 每环 的 电 . s 刷 表 面 接 触 面 积 (a ) m ;卜 电 刷 压 力 (g・/c ; 环 外圆线 速度 ( / )。 k £ m ) ms 每环 P SV W ) d= i( 式 中 , 电刷 的电流 密度 A c 一 /m ;
压弹簧结构见图 1第二种是压指结构见图 2 ; 。
这个图只画右半部, 左右是对称的( 相同)
3 4
爆 也 机
f PO IN P OF EL TRI CHI E LS X O RO EC C MA NE)

第4卷 ( 7 总第 16 J 6 ̄ )
21 第期 0 年 3 2
C e oziWagDogagadWagJae hnYuh , n nfn n n i i f
Ab ta t Ba e n a ay i fsr cu a omsa d mae a ee t n o h olco ig sr c s d o n lsso tu t r fr n tr ls lci fte c le trrn l i o a d b s -od rd vc rAC wo n -oo n u t n moo n th n ewe n c le trrn n u h- l e e ief u d- tri d ci tra d mac ig b t e olco g h o r o i a db s n u h,ti a e re y d s r e h a tr ih afc e e au ers fc le trrn . h sp p rb f e c b st efco swh c fe ttmp r t r eo olco g il i i i T e c mmo al rs a d te me s r stk n a e as e c b d Th o d ef c a e — h o n fi e n h a u e a e r lo d s r e . u i e g o f th sbe n a e
重新加 工外 表面 , 工后 必 须保 证 电刷 在弹 簧压 加

侨 爆'机 龟
的办法 , 然后再用螺旋定 。
6 7 刷 杆 .
力范围内 , 否则失去作用。环 的外表面车成螺旋 沟槽 , 的起止轴向长度不能大于电刷轴向尺寸 , 槽
槽应倒 角 , 的两 侧面 绝缘处 理 。 环 6 2 电刷 接 触 面 是 近 似 点 接 触 , 使 用 前 应 磨 . 在 弧 , 弧半 径远大 于集 电环 外径 , 安装 好 的电 刷 磨 使 中 间接 触越 磨 接触 面 越 大 , 止 四 角其 中的 角接 防
干 点化成 曲线 。
( ) 电换 外 圆线速 度 l.m se 3家 0 7 /e。
() 4 环温取 3 ℃、0 5 ℃、0 0 4 ℃、0 6 ℃。 () 5 试验时间 2 0 ,0 5h5 h为一周期。
() 6 电刷 与集 电环接 触部位 及面 积均 相 同。
4 3 试验 结论 .
为 20/m 。 0 g c
2 集 电环 的 材质
要 求机械 强度 大 , 良好地 导 电体 具 有耐蚀 性 、
耐 磨性和 稳定 的滑 动接触 特性 。
() 2 电流密度及环温 的变化对 电刷的磨损均 有影 响 , 要转 子 电流 和 环 温 在允 许 的范 围内 一 只 般不会出现异常变化。
22 有 的 电机 用铸 黄铜 , . 磨下 的铜粉 因氧 化而 在
滑动接触面 上形 成了氧化 亚铜 , 度 小于 8 ℃ 温 0 时, 氧化 亚 铜 因吸 湿作 用具有 粘附 . 陛磨损 大 ; 当温
度超过 8 c时 氧 化 亚 铜 因脱 水 作 用而 失 去 粘 附 0I = 性 磨损 小 , 用 中这 一温 度很 难控 制 。 使 2 3 根 据 试 验 研 究 结 果 表 明 最 好 是 锡 青 铜 . Z S6 bZ 3 压 铸工 艺更 好 , 制低 熔 点铅 的含 Q nP 6 n , 控
图 1 恒 压 弹 簧 结构 局 部 图
度、 环与电刷的摩擦 、 材料的选择 、 电刷 的弹簧 对 压力 , 环与电刷 的接触面积 、 环境条件、 气候条件
等都 是影 响 的因 素 , 如何 协 调 这 些 因 素达 到 最佳 效果 , 国内外进 行 相 关 的试 验 研 究 取得 很 多 的宝 贵经 验 。
推 荐锡 青铜 。 () 4 锡青 铜 与 JO 2 1配合较 理想 。
2 1 国内有的系列电机 采用不锈钢 , . 耐蚀性能
好, 但滑 动特性 不稳 定 , 果 电 刷 组合 不 合 适 , 如 往

() 3 不锈 钢 、 青 铜 的硅 黄 铜对 电刷 磨损 小 , 锡
往使 电刷产生跳动加快磨损或温度过高。
接触 电压降 。
4 集 电环 与 电刷 的 配合
4 1 对集 电环 与 电刷磨损 进行 试验 研究 , . 内容如
下。
电刷 与环 的
( ) 同材 质 的集 电环 和 电刷 的磨 损 试 验 。 1不
集 电环 温 升经验 公 式 : =P h, a0 / s
集 电环 的材 质 不锈 钢 两 种材 质 , 黄 铜 , 青 铜 , 硅 锡
螺栓 固紧 的 。
触。为改善性能电刷可与接触面垂直或成斜角的 沟槽 , 保证三相电刷接触面积尽量相 同, 以防止三 相 电流不 平衡 。
6 3 弹簧 . 弹簧 是对 电刷 产 生 压 力 的部 件 , 力 应 有 良 压 好 的稳定 性能 , 否则 应及时 更换 。
( ) 要 原 因是 该 处 接 触 电阻 大 , 成 铜 质 2主 造 绕组 线与 集 电环 引线 外 表 面 有 氧化 膜 所 致 , 没 或
() 5 电化 石墨 电刷 与 多种集 电环材 质均 匹
配。
5 集 电环 的温 升
集 电环 温升 与 集 电环 或 电刷 的 磨 损 有 关 , 而 且与滑 动特 性密切 相 关 。一般滑 动接 触面 上 的损 耗 分 为摩 擦损 耗 P m和 电气 功 率损 耗 P 总损 耗 d, 为 , 由于 损 耗 产 生 热 P =P + P , 个 环 的 m d每
个, 固定在 半 圆形 固定 盘 上再与机 壳 固定 , 多适 用 于转 子 电流比较 大 的大 中型 电机 , 小型 电机 , 对 若 每相 选两 个刷 盒 可做 成 整 体 结 构 , 一起 与 机 壳 固
定。
() 2 电流 密度 最 大 1A c 降 低 数 值 , 若 2/m , 选
1 2 图 2画 了一 半 , 左右 对称 一样 的 。左右 各 . 是
个电刷 , 靠螺旋弹簧对压指的拉力 , 对电刷施加 压力, 在设 计 上尽 量达 到 目的 , 种结 构用在 小 型 这 电机 比较 好 。

() 1 电刷 压 力 选 10—20 /m 5 5- c 为 宜 , 力 g 压 小 或大 , 电刷 磨 损 均 大 ,2 1与 锡 青 铜 最 佳 压 力 J0
() 4 该变环 境度 试验 。 ( ) 电环 车螺 旋沟 及 电刷开沟 槽试 验 。 5集 42 试 验 参数选 择 .
常数 , 推荐封闭式电机 0 6 开启式 电机 16 ., .。 根据 有关 国标 技 术 条件 规 定 , 是温 升 限值 绝
缘热 分级 15 ( )5 10( 8 K, 境 温 度 前 5 F 9 K,8 H)0 环 者为 4c , 者为 6℃。 0I 后 = 0
相关文档
最新文档