直流電機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題分析

劉平

摘 要：隨著現(xiàn)代工業(yè)的逐步發(fā)展，電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，當(dāng)然，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)故障的各種問(wèn)題也隨之而來(lái)。那么，如何減少發(fā)動(dòng)機(jī)故障的發(fā)生，從而提高其使用效率和使用時(shí)間，是一個(gè)值得深入探討的問(wèn)題，本次就從直流電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，希望能夠?qū)π袠I(yè)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞：直流電動(dòng)機(jī) 故障分析

引 言

直流電動(dòng)機(jī)的原理是建立在電磁感應(yīng)和電磁率兩大定律之上的。直流電動(dòng)機(jī)是由靜止和轉(zhuǎn)動(dòng)的兩部分構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)的部分被稱為轉(zhuǎn)子，相應(yīng)的靜止的部分被稱之為定子。總的來(lái)說(shuō)，一般直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，相應(yīng)出問(wèn)題時(shí)維護(hù)也比較困難。而且直流電動(dòng)機(jī)故障的種類非常多，而且之間相互影響；造成電機(jī)的故障有多種：例如制造、安裝、人為使用不當(dāng)?shù)纫蛩囟加锌赡茉斐呻妱?dòng)機(jī)的故障。

1.直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速異常及其處理方法

1.1直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高

影響直流電動(dòng)機(jī)的主要因素有電源電壓以及主磁通量。在啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)造成直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)快以及電流過(guò)大和電刷下冒火花等問(wèn)題。如果是在電壓正常的情況下，造成這個(gè)問(wèn)題可能是由于勵(lì)磁繞組短路、接線錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致主磁通量的減少引起轉(zhuǎn)速上升。當(dāng)勵(lì)磁繞組發(fā)生斷路時(shí)，無(wú)法產(chǎn)生磁通量只而有剩磁，這時(shí)會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速極速上升。如果是在電壓正常的情況下發(fā)生這種故障，我們應(yīng)該重點(diǎn)檢查電流是否正常，同時(shí)在檢修電動(dòng)機(jī)的過(guò)程中，我們還應(yīng)該注意繞組的極性是否正確，以確保電機(jī)的正常運(yùn)行。

1.2直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速過(guò)低

直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速過(guò)低可能是由于電壓過(guò)低，導(dǎo)致電流過(guò)小，產(chǎn)生的力減小，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降；如果是在電壓正常的情況下，造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏低的原因可能有：電動(dòng)機(jī)繞組三角形連接誤接成為星形連接、繞線轉(zhuǎn)子電刷或引起變阻器接觸不良、定子與轉(zhuǎn)子繞組有局部線圈接錯(cuò)或接反等原因造成的。

1.3直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)

引起直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，一般是由以下兩種原因造成的：（1）電源電壓不穩(wěn)或者說(shuō)控制系統(tǒng)的參數(shù)不準(zhǔn)確，造成電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，時(shí)快時(shí)慢，在嚴(yán)重時(shí)造成電機(jī)震蕩，對(duì)電機(jī)有著非常大的危害。其解決辦法是：可以測(cè)試電源電壓的波動(dòng)性，如果測(cè)試的電源電壓波動(dòng)性過(guò)大，首先應(yīng)該排除電源故障。同時(shí)我們應(yīng)該對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以確保電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行；（2）直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生故障。如電刷偏離中心線位置、串勵(lì)繞組、換向極繞組方向接反，這些原因使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載發(fā)生變化，造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)較大的波動(dòng)。其解決辦法是：檢查校正電刷的中心線位置，檢查繞組的方向是否正確，同時(shí)我們也應(yīng)該觀察電流有無(wú)顯著變化，以便于更全面排除故障，解決問(wèn)題。

2.直流電機(jī)中電刷發(fā)生火花過(guò)大故障及其處理

在直流電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，電機(jī)的電刷與換向器之間容易因摩擦產(chǎn)生火花，而產(chǎn)生的火花不僅對(duì)電機(jī)有直接的影響，而且還會(huì)帶來(lái)安全隱患。下面就從火花產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并給出一些解措施。

2.1電磁方面原因

在直流電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，電磁的方向會(huì)不斷改變，這樣就造成了電刷前后的電流密度分布不均勻。在電刷與換向片接觸或者分開(kāi)的過(guò)程中，會(huì)造成電機(jī)原件內(nèi)部的電流不為零，而原件因?yàn)殡娏鞯拇嬖诙幸欢ǖ碾姶拍埽藭r(shí)電磁能將以電火花的形式釋放。所以通常人們會(huì)在電刷的前后看到火花。如果電流較小，產(chǎn)生的火花也較小，對(duì)電機(jī)的危害性不大；但如果有較大的電火花出現(xiàn)，則會(huì)加速電刷與換向器之間的摩擦，對(duì)電機(jī)帶來(lái)較大的損害。

2.2電刷位置不在電機(jī)幾何中心線上

電刷沒(méi)有放在電機(jī)的幾何中心線上也會(huì)造成電火花的存在。如果電刷偏離電機(jī)的幾何中心線，與它接觸的電樞繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)直接影響到勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)，從而使空間內(nèi)部合成磁場(chǎng)發(fā)生畸變，產(chǎn)生電火花，影響電機(jī)的使用。在檢修時(shí)，只要將電刷放在電機(jī)的幾何中心，這樣就可以使被它短路的繞組內(nèi)感應(yīng)電勢(shì)為零，減小線圈轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生的火花。

2.3直流電機(jī)主極和換向極氣隙不均

如果直流電機(jī)主極和換向氣隙不均，則會(huì)造成各磁極下的磁阻不相等，在相同的勵(lì)磁磁熱下的磁流量不相等，造成部分電刷產(chǎn)生較大火花。根據(jù)實(shí)踐證明，直流電機(jī)主極和換向氣隙的偏差允許為±5%?？捎脤Ｓ昧砍哌M(jìn)行測(cè)量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超過(guò)偏差允許的范圍時(shí)，可以將主極或換向極固定的螺栓松開(kāi)，通過(guò)調(diào)節(jié)極性墊片來(lái)調(diào)節(jié)主極和換向極之間的氣隙，使其在允許公差范圍內(nèi)，以減小電火花的大小，延長(zhǎng)電機(jī)使用時(shí)間。

3.直流電機(jī)產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象

3.1電機(jī)負(fù)載過(guò)大

（1）當(dāng)電機(jī)的負(fù)載功率大于電機(jī)的額定功率時(shí)，電機(jī)就處于一種超負(fù)荷運(yùn)作狀態(tài)，如果電機(jī)在這種情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，會(huì)造成電機(jī)過(guò)熱；（2）當(dāng)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載功率等于額定功率，但偶爾出現(xiàn)負(fù)荷工作不正常時(shí)，也會(huì)造成電機(jī)發(fā)熱；（3）當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障，不能讓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也會(huì)造成電機(jī)過(guò)載運(yùn)行，造成電機(jī)的發(fā)熱。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)我們要注意讓負(fù)載運(yùn)行時(shí)匹配合適的電機(jī)，當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)要立即停下及時(shí)檢修，通過(guò)這些方法確保電機(jī)的正常使用。

3.2直流電機(jī)出現(xiàn)電樞線圈短路

當(dāng)直流電機(jī)出現(xiàn)電樞線圈短路現(xiàn)象時(shí)，由于短路電流會(huì)瞬間增大，從而產(chǎn)生較大的熱量，嚴(yán)重的會(huì)燒毀銅組線圈，而且與線圈相連接的換向片也會(huì)造成不同程度的損傷，同時(shí)也造成了移動(dòng)的安全隱患。所以在出現(xiàn)短路現(xiàn)象時(shí)，我們要及時(shí)切斷電源，以避免安全問(wèn)題的產(chǎn)生和更大的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3直流電機(jī)出現(xiàn)主極線圈短路

直流電機(jī)中造成主極線圈短路的原因有很多，但最主要的原因有：隨著時(shí)間的推移，線圈出現(xiàn)老化；一些金屬屑堆積在線圈繞組上面，造成線圈的絕緣性下降，從而造成每匝線圈之間出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，使沒(méi)有發(fā)生故障的磁極大于發(fā)生故障的磁極，從而造成磁場(chǎng)發(fā)生嚴(yán)重的畸變，造成電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重。所以我們平常在使用電機(jī)的過(guò)程中要注意對(duì)電機(jī)的保養(yǎng)，以延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。

4.總結(jié)

以上部分總結(jié)了直流電機(jī)在使用中一些經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法，以便于能夠延長(zhǎng)直流電機(jī)的使用時(shí)間，減少在使用中出現(xiàn)安全事故的頻率，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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