如何避免電機(jī)換向器在直流電機(jī)中的不可控性

　　電的啟動從蓄電池到發(fā)電機(jī)和電動機(jī)，都是從直流開始的。交流電的發(fā)展是借助于變壓器解決了長距離輸電后才蓋過了直流電機(jī)的光芒。電子其實還是有三個方面組成的，有一部分是鐵芯，有一部分是定子繞組，還有一部分是電機(jī)換向器。電鍍、電冶煉、光電及交流發(fā)電機(jī)的勵磁電源所需的直流電，雖然可以用電力整流元件，把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，但從某些工作性能方面來看，交流整流電源還不能完全取代直流發(fā)電機(jī)。

　　直流電機(jī)在使用過程中不可控的一項因素是電機(jī)換向器，換向設(shè)備由多個換向片組成，分別聯(lián)接到電樞的各個轉(zhuǎn)子繞組中，轉(zhuǎn)子繞組在磁場中的不同位置切割磁力線，產(chǎn)生的是交變電流，經(jīng)過換向設(shè)備將交變電流換向為純直流電，換向設(shè)備與電刷接觸再將電流輸送到外回路產(chǎn)生直流功率。當(dāng)2個環(huán)形勵磁線圈通直流電時，電機(jī)氣隙的整個圓周上將產(chǎn)生單一極性的磁場。

　　為了盡量減少這一“不可控因素”出現(xiàn)直接的影響，可事前進(jìn)行以下處理措施：①控制電刷壓力，用測力計測量電刷壓力應(yīng)控制在40±4 N范圍內(nèi)。②檢查電刷的接觸面，查看有無夾雜物的情況，用00#玻璃砂布對電刷的接觸面進(jìn)行打磨，修正換向設(shè)備的表面，并對電機(jī)進(jìn)行徹底的清潔處理。檢查有無油污進(jìn)入，盡可能選擇致密性電刷，防止油污滲入。由于鐵芯電感的非線性特征使涌流中產(chǎn)生大量的低次諧波,一旦涌流中的諧波分量頻率與振蕩電路的固有頻率接近時,將產(chǎn)生嚴(yán)重的過電壓,過電壓與工頻電壓進(jìn)行疊加從而在回路中形成飽和過電壓。③先根據(jù)換向設(shè)備跳動狀況判斷故障，若磨損嚴(yán)重，則研磨凸起部位，或者采取車削處理；云母片凸起應(yīng)使用工具去除，使其低于轉(zhuǎn)向器表面。

　　直流電動機(jī)中的換向器是干什么用的

　　拆過直流電動機(jī)的都知道，每個直流電動機(jī)里面都會有電機(jī)換向器，那么直流電動機(jī)中的換向設(shè)備到底是干什么用的呢？

　　按照書面上的解釋就是：將電刷上所通過的直流電流轉(zhuǎn)換為繞組內(nèi)的交變電流或?qū)⒗@組內(nèi)的交變電動勢轉(zhuǎn)換為電刷端上的直流電動勢。

　　通常的說法就是：直流電動機(jī)如果不安裝換向器，那么就無法換向，那么電流一直是通過一個繞組流過，而繞組到達(dá)過零點(diǎn)位置（就是磁場的位置）后就不會再轉(zhuǎn)下去，根本沒法轉(zhuǎn)而且擰都擰不動。這個時候一直通電，由于電阻很小，就會燒毀轉(zhuǎn)子。換向器的每一組繞組至少有1對接觸片，如果是多繞組電動機(jī)可能多個繞組公用一個接觸片也是可以的。它的導(dǎo)電，導(dǎo)熱以及潤滑性能良好，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和抑制換向性火花的本能。由于轉(zhuǎn)子不斷運(yùn)動而碳刷不動，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)子的某一組線圈和碳刷連接形成回路，由于通電導(dǎo)體周圍存在磁場，那么他就會轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動后這一組就會斷電然后下一組就會通電，這樣不斷下去就可以維持運(yùn)轉(zhuǎn)了。

　　有刷電動機(jī)換向器的導(dǎo)響和火花問題

　　導(dǎo)響：

　　有刷電動機(jī)的異響電動機(jī)的異響聲與彈簧過硬、電刷磨損、換向片間絕緣片鼓出及電樞有突出物等有關(guān)；故障維修方法為：1.調(diào)整電刷位置。改善電刷與換向器的接觸，磨平電刷接觸面；2.更換電刷或更換彈簧。

　　火花：

　　有刷電動機(jī)換向器有火花和環(huán)火火花是由于電刷和換向器接觸不良，換向器或電刷磨損或是凝壓力不足，接觸面似接未接，造成電刷跳動而產(chǎn)生的。如果線圈或換向片短路嚴(yán)重、斷路，以及電刷跳動嚴(yán)重，有時電流過大，都能造成火花接連不斷，過多則成為連續(xù)，終變成環(huán)火。常州寬寬換向器廠提醒大家這個時候一直通電，由于電阻很小，就會燒毀轉(zhuǎn)子，電機(jī)換向器在工作時除了傳輸縱向電流外，還存在著在短路電樞線圈中進(jìn)行的電流換向任務(wù)，這些電流是在主電流電機(jī)換向器時而產(chǎn)生的反向電流和電抗電壓。

　　有刷電動機(jī)電刷出現(xiàn)火花的主要原因和維修方法如下。

　　1）電動機(jī)換向器周圍發(fā)生環(huán)火：1.故障的主要原因電刷位置不對；電刷太軟；轉(zhuǎn)子短路；主極與換向極極性順序錯誤；維修方法：調(diào)整電刷位置；檢查、糾正主極與換向極的順序；用絕緣電阻表檢查主極與換向極間的絕緣電阻，并做相應(yīng)處理。

　　3）電動自行車某極電刷下的火花較其他電極劇烈：1.故障的主要原因電刷距離不均勻；火花較劇烈處的主極發(fā)生短路；火花較劇烈處的換向極發(fā)生匝間連接或短路；2. 維修方法調(diào)整電刷位置；更換電刷；更換主極；更換換向極。

　　電機(jī)換向器中碳刷定期維護(hù)的重要性

　?。?）電機(jī)碳刷負(fù)載突然斷開時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就會升得很高以致造成飛車事故，在無專人管理的情況下，要采取防飛車措施。

　　例如，在電動機(jī)上裝上葉片較多、較大的冷卻風(fēng)扇，由于風(fēng)扇所耗功率近似與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，轉(zhuǎn)速升高時風(fēng)扇所耗功率顯著增加，限制了高轉(zhuǎn)速，確保安全運(yùn)行。也可采用保護(hù)裝置，當(dāng)轉(zhuǎn)速突然上升時投入水電陰，防止飛車過電壓的產(chǎn)生。

　?。?）電機(jī)碳刷在與電網(wǎng)并行的發(fā)電機(jī)中，當(dāng)電網(wǎng)停電或檢修時，應(yīng)該注意發(fā)電機(jī)有可能倒送給電網(wǎng)，此時應(yīng)該拉開并列開關(guān)。

　?。?）電機(jī)碳刷如果采用異步電動機(jī)做發(fā)電機(jī)，除了要采用主電容提供無功勵磁外，還要隨負(fù)載的變化相應(yīng)地增減輔助補(bǔ)償電容，以免出現(xiàn)過電壓或電壓崩潰的情況。

　　所以說，要定期做好電機(jī)的維護(hù)工作，例如檢查濾網(wǎng)是否破損或堵塞，溢流管是否被堵，水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)是否運(yùn)行正常等，在電機(jī)中顯得尤為重要。