什么是导致电刷磨损加剧的原因

什么是导致电刷磨损加剧的原因

解答:

直流电机操作要点

直流电机在正常的操作运行期间一般不会有什么问题.然而有些时候在不合适的操作或是环境下可能会导致故障.下面信息的具体描述可以帮助操作者提前预防失误和实现适当补救.

1.电刷磨损

有许多影响电刷磨损的因素,但单独的因素无法预先进行独立的计算和评估. 只能对电刷磨损做近似的评估（图1）

影响电刷磨损的主要因素:

1.1整流子圆周速度

电刷磨损通常是以mm/1000h 来描述的, 磨损度主要决定于碳刷在整流子表面的行

程.

图1

1.2设备负载因素

直流电机在运行过程中整流子表面金属氧化形成铜绿.电机电流通过金属表面的氧化膜产生烧结点.在较低的转子温度和较轻负载下,只有少量的烧结点在局部电流密度不均匀时形成.这就导致一些铜粒溶化并堆积在碳刷表面, 这些堆积物将造成整流子表面铜绿凹凸不平

直流电机长时间的运行在较轻负载I A < 0.5 x I Arated下会导致下列负面影响

∙加剧电刷磨损

∙碳刷断裂

∙碳刷破碎

∙整流子表面沟槽

∙碳刷边缘产生火花

∙整流子圆度破坏

∙整流子表面划痕最终形成

下面的补救措施可以采用

∙减少碳刷用量

相应地降低直流调速器的电流限幅值以保护残余碳刷

∙

∙降低冷却风量

整流子温度应该控制在70到90度之间

注意励磁线圈温度升高

∙

∙使用更适合现场环境的碳刷材料

∙使冷却风的方向从驱动端到非驱动端

注意正确的安装温度传感器并适当降级使用.

∙

1.3环境因素

1.3.1硅树脂

树脂禁止使用在带电刷的风冷电机上,高温使硅树脂蒸发并形成氧化物附在整流子的表面加剧碳刷的磨损. 所以在这种情况下避免使用硅树脂.

必须确保不能使用含硅材料来密封空气管路

1.3.2 硫磺,氨水,氯,油

含有硫磺的冷却空气会导致整流子表面形成硫化铜, 整流子表面的颜色将会从蓝黑色变为灰色,氨水,氯气,油能使整流子表面的铜绿导电率降低.电流通过这些点时会导致电刷火花.从而导致整流子表面凹槽和碳刷磨损加剧.

补救措施:

∙使用清洁的冷却气源.

∙使用不同的碳刷材料

∙改变冷却气流方向为驱动端到非驱动端

注:正确固定温度传感器和适当降低等级使用

∙

1.4湿度

1.4.1湿度较低

如果湿度较低(< 3 g water per m3 air) ,摩擦增加并使碳刷损坏

补救措施

∙使用不同材料的碳刷,尽可能使用特殊制作碳刷

1.4.2湿度较高

如果湿度太高(>25 g water per m3 air), 整流子表面的铜绿会变厚,导致较少的烧结面和较高的局部电流密度.加剧表面划痕，最终导致表面凹槽加深.

补救措施

∙使用不同材料的碳刷.

1.5振动速度

电机的剧烈振动会导致电刷火花, 使整流子边缘受热而导致整流子受损.

补救措施

∙加强固定来减少振动量,降低振动限幅.

1.6夹杂物

冷却空气中的夹杂物会导致电刷磨损的加剧和整流子表面磨损.

补救措施:

∙过滤冷却空气

∙使用清洁的冷却气源

∙改变冷却气流方向从驱动端到非驱动端.

注:正确固定温度传感器和适降低等级使用

∙

1.7电源

电流波动所致.例如一个较差或是不正确的驱动器设置(速度调节器动态响应太高)会导致较大的电流波动从而引起电刷换向火花

补救措施

∙按操作手册的指导,用示波器在直流调速器端子12/ 13 测试实际值.优化速度

环.

1.8整流子不圆

不圆的整流子表面使碳刷不能完全接触从而产生火花. 在纵向上的非圆和换向条高度的不同都会有非常恶劣的影响.所以在纵向上的不圆度不应该超过80m m.在相邻的换向条的高度差不能超过2 m m

如果发现情况较严重,必须进行认真检查.