1、電樞繞組接地故障
這是直流電動(dòng)機(jī)繞組最常見(jiàn)的故障。電樞繞組接地故障一般常發(fā)生在槽口處和槽內(nèi)底部,對(duì)其的判定可采用絕緣電阻表法或校驗(yàn)燈法,用絕緣電阻表測(cè)量電樞繞組對(duì)機(jī)座的絕緣電阻時(shí),如阻值為零則說(shuō)明電樞繞組接地;或者用圖所示的毫伏表法進(jìn)行判定,將36v低壓電源通過(guò)額定電壓為36v的低壓照明燈后,連接到換向器片上及轉(zhuǎn)軸一端,若燈泡發(fā)亮,則說(shuō)明電樞繞組存在接地故障。具體到是哪個(gè)糟的繞組元件接地,則可用圖所示的毫伏表法進(jìn)行判定。將6~12v低壓直流電源的兩端分別接到相隔k/2或k/4的兩換向片上(k為換向片數(shù)),然后用毫伏表的一支表筆觸及電動(dòng)機(jī)軸,另一支表筆觸在換向片上,依次測(cè)量每個(gè)換向片與電動(dòng)機(jī)軸之間的電壓值。若被測(cè)換向片與電動(dòng)機(jī)軸之間有一定電壓數(shù)值(即毫伏表有讀數(shù)),則說(shuō)明該換向片所連接的繞組元件未接地;相反,若讀數(shù)為零,則說(shuō)明該換向片所連接的繞組元件接地。最后,還要判明究竟是繞組元件接地還是與之相連接的換向片接地,還應(yīng)將該繞組元件的端都從換向片上取下來(lái),再分別測(cè)試加以確定。
圖.2
a)校驗(yàn)燈法 b)毫伏表法
電樞繞組接地點(diǎn)找出來(lái)后,可以根據(jù)繞組元件接地的部位,采取適當(dāng)?shù)男蘩矸椒?。若接地點(diǎn)在元件引出線與換向片連接的部位,或者在電樞鐵心槽的外部槽口處,則只需在接地部位的導(dǎo)線與鐵心之間重新進(jìn)行絕緣處理就可以了。若接地點(diǎn)在鐵心槽內(nèi),一般需要更換電樞繞組。如果只有一個(gè)繞組元件在鐵心槽內(nèi)發(fā)生接地,而且電動(dòng)機(jī)又急需使用時(shí),可采用應(yīng)急處理方法,即將該元件所連接的兩換向片之間用短接線將該接地元件短接,此時(shí)電動(dòng)機(jī)仍可繼續(xù)使用,但是電流及火花將會(huì)有所加大。
2、電樞繞組短路故障
若電樞繞組嚴(yán)重短路,會(huì)將電動(dòng)機(jī)燒壞。若只有個(gè)別線圈發(fā)生短路時(shí),電動(dòng)機(jī)仍能運(yùn)轉(zhuǎn),只是使換向器表面火花變大,電樞繞組發(fā)熱嚴(yán)重,若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以排除,則最終也將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒毀。因此,當(dāng)電樞繞組出現(xiàn)短路故障時(shí),就必須及時(shí)予以排除。
電樞繞組短路故障主要發(fā)生在同槽繞組元件的匝間短路及上下層繞組元件之間的短路,查找短路的常用方法有:
①短路測(cè)試器法 與前面查找三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組匝問(wèn)短路的方法一樣,將短路測(cè)試器接通交流電源后,置于電樞鐵心的某一槽上,將斷鋸條在其他各槽口上面平行移動(dòng),當(dāng)出現(xiàn)較大幅度的振動(dòng)時(shí),則該槽內(nèi)的繞組元件存在短路故障。
②毫伏表法 如圖所示,將6.3v交流電壓(用直流電壓也可以)加在相隔k/2或k/4兩換向片上,用毫伏表的兩支表筆依次接觸到換向器的相鄰兩換向片上,檢測(cè)換向器的片間電壓。在檢測(cè)過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)毫伏表的讀數(shù)突然變小,例如,圖中4與5兩換向片間的測(cè)試讀數(shù)突然變小,則說(shuō)明與該兩換向片相連的電樞繞組元件有匝問(wèn)短路。若在檢測(cè)過(guò)程中,各換向片問(wèn)電壓相等,則說(shuō)明沒(méi)有短路故障。
電樞繞組短路故障可按不同情況分別加以處理,若繞組只有個(gè)別地方短路,且短路點(diǎn)較為明顯,則可將短路導(dǎo)線拆開(kāi)后在其間墊入絕緣材料并涂以絕緣漆,待烘干后即可使用。若短路點(diǎn)難以找到,而電動(dòng)機(jī)又急需使用時(shí),則可用前面所述的短接法將短路元件所連接的兩換向片短接即可。如短路故障較嚴(yán)重,則需局部或全部更換電樞繞組。
圖.3
3、電樞繞組斷路故障
這也是直流電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障之一。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,電樞繞組斷路點(diǎn)一般發(fā)生在繞組元件引出線與換向片的焊接處。造成的原因有:一是焊接質(zhì)量不好,二是電動(dòng)機(jī)過(guò)載、電流過(guò)大造成脫焊。這種斷路點(diǎn)一般較容易發(fā)現(xiàn),只要仔細(xì)觀察換向器升高片處的焊點(diǎn)情況,再用螺釘旋具或鑷子撥動(dòng)各焊接點(diǎn),即可發(fā)現(xiàn)。
若斷路點(diǎn)發(fā)生在電樞鐵心槽內(nèi)部,或者不易發(fā)現(xiàn)的部位,則可用圖所示的方法來(lái)判定。將6~12ⅴ的直流電源連接到換向器上相距k/2或k/4的兩換向片上,用筆伏表測(cè)量各相鄰兩換向片間的電壓,并逐步依次進(jìn)行測(cè)e。有斷路的繞組所連接的兩換向片(如圖中的4、5兩換向片)被毫伏表跨按時(shí),有讀數(shù)指示,而且指針發(fā)生劇烈跳動(dòng)。若毫伏表跨接在完好的繞組所連接的兩換向片上時(shí),指針將無(wú)讀數(shù)指示。
圖.4
電樞繞組斷路點(diǎn)若發(fā)生在繞組元件與換向片的焊接處,只要重新焊接好即可使用。若斷路點(diǎn)不在槽內(nèi),則可以先焊接短線,再進(jìn)行絕緣處理即可。如果斷路點(diǎn)發(fā)生在鐵心槽內(nèi),且斷路點(diǎn)只有一處,則將該繞組元件所連接的兩換向片短接后,也可繼續(xù)使用;若斷路點(diǎn)較多,則必須更換電樞繞組。
4、換向器故障的檢修
4.1片間短路故障
按下圖所示方法進(jìn)行檢測(cè),如判定為換向器片間短路時(shí),可先仔細(xì)觀察發(fā)生短路的換向片表面的具體狀況,一般均是由于電刷炭粉在槽口將換向片短路或是由于火花燒灼所致。
圖.5
可用圖所示的拉槽工具刮去造成片問(wèn)短路的金屬屑末及電刷粉末即可。若用上述方法仍不能消除片間短路,即可確定短路發(fā)生在換向器內(nèi)部,一般需要更換新的換向器。
圖.6
4.2換向器接地故障
接地故障一般發(fā)生在前端的云母環(huán)上,該環(huán)有一部分裸露在外面,由于灰塵、油污和其他雜物的堆積,很容易造成接地故障。當(dāng)接地故障發(fā)生時(shí),這部分的云母環(huán)大都已燒損,而且查找起來(lái)也比較容易。修理時(shí),一般只要把擊穿燒壞處的污物清除干凈,并用蟲膠漆和云母材料填補(bǔ)燒壞之處,再用可塑云母板覆蓋l~2層即可。
4.3云母片凸出
由于換向器上換向片的磨損比云母片要快,因此直流電動(dòng)機(jī)使用較長(zhǎng)一段時(shí)間后,有可能出現(xiàn)云母片凸起。在對(duì)其進(jìn)行修理時(shí),可用拉槽工具,把凸出的云母片刮削到比換向片約低lmm即可。
5、電刷中性線位置的確定及電刷的研磨
5.1確定電刷中性線的位置
常用的是感應(yīng)法,如圖4.6所示,勵(lì)磁繞組通過(guò)開(kāi)關(guān)接到l.5~3v的直流電源上,毫伏表連接到相鄰兩組電刷上(電刷與換向器的接觸一定要良好)。當(dāng)斷開(kāi)或閉合開(kāi)關(guān)時(shí)(即交替接通和斷開(kāi)勵(lì)磁繞組的電流),毫伏表的指針會(huì)左右擺動(dòng),這時(shí)將電刷架順電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向或逆電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向緩慢移動(dòng),直到毫伏表指針幾乎不動(dòng)為止,此時(shí)刷架的位置就是中性線所在的位置。
圖.7
5.2電刷的研磨
電刷與換向器表面接觸面積的大小將直接影響到電刷下火花的等級(jí),對(duì)新更換的電刷必須進(jìn)行研磨,以保證其接觸面積在80%以上。研磨電刷的接觸面時(shí),-般采用0號(hào)砂布,砂布的寬度等于換向器的長(zhǎng)度,砂布應(yīng)能將整個(gè)換向器表面包住,再用橡皮膠布或膠帶將砂布固定在換向器上,如圖4.7所示,將待研磨的電刷放入刷握內(nèi),然后按電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)電樞,即可進(jìn)行研磨。
圖.8
l一膠帶 2一電刷 3一換向器 4一砂布 5-砂布末端