换向器的制造课件.ppt

常州机电职业技术术学院,换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上,直流电动机的工作原理,换向器的结构与材料,一、换向器的作用,常州机电职业技术术学院,碳刷又叫作电刷,是电机极为重要的部件之一,它用于电机转动部件与固定部件之间传导电流.在交流整流子或直流电机中,它起到换向作用.因此,如何合理使用电刷是极为重要的工作。合理使用包括，正确选型和正确使用两方面，电刷正确选型是根据电机与特性，由电刷厂提供优质产品，使电机在运行中，有良好的使用性能，而碳刷的正确使用，则是电机在运行中充分发挥其优良性能的重要保证。使用碳刷包括换向器的清理，电刷的磨弧，膜的建立，电刷的安装。电刷的选型是根据电机厂设计工况，运行条件，选择合理的碳刷，通过上机模拟实验，选择合理的材质刷体，从而体现电机的优良使用性能。,常州机电职业技术术学院,刷架，由支架、圆形轴承组成，所述支架呈前窄后宽，窄端为一中空圆柱体形状，宽端中部为一贯穿该支架的大长条形槽，在该条形槽的两侧对称设有贯穿该支架的小长条形槽，所述圆形轴承中部具有铜芯孔，底部具有与大长条形槽相配合的凸起，圆形轴承上设有与小长条形槽对应的螺孔，螺丝穿过螺孔插入大长条形槽两侧的小长条形槽中，将圆形轴承与支架连接，圆形轴承可在大长条形槽中滑动。,常州机电职业技术术学院,工业用电机类,常州机电职业技术术学院,冷凝风机类,常州机电职业技术术学院,家用电器类,常州机电职业技术术学院,启动马达类,常州机电职业技术术学院,油泵电机类,常州机电职业技术术学院,雨刮电机类,常州机电职业技术术学院,换向器的结构,常州机电职业技术术学院,常州机电职业技术术学院,组成：,电枢轴电枢绕组铁心换向器,照片,作用：通电后产生转动力矩,换向器与电枢绕组的连接,常州机电职业技术术学院,换向器是直流电机和交流整流子电机最重要、最复杂的部件之一。在电机运行中，换向器既要承受离心力和热应力的作用，又不能有松动与变形。因此，要求换向器的工作表面光滑平整，具有较高的耐磨性、耐热性和耐电弧性，具有可靠的对地绝缘、片间绝缘和爬电距离，具有足够的强度、刚度及片间压力，以保证电机在起动、制动和超速的情况下稳定地运行。总之，换向器质量的优劣，对电机的运行性能有很大的影响。,二、换向器的重要性,常州机电职业技术术学院,三、换向器的结构类型换向器由导电部分、绝缘部分和紧固支撑部分组成。按照结构型式不同可分为拱形换向器、塑料换向器、绑环式换向器和分段式换向器四种。,1、拱形换向器（）,a)螺母紧固b)螺钉紧固c)螺杆紧固1钢质V形压圈2换向片1V形压圈2绝缘套简1垫圈2螺杆3V形绝缘环3V形绝缘环4绝缘套筒3换向片4V形绝缘环4换向片5绝缘套简6升高片5钢质套筒6螺母5钢质套筒6螺钉7压圈8套筒,常州机电职业技术术学院,2、塑料换向器,塑料换向器1换向片2塑料3加强环4钢套筒,图62a为不加套筒的结构。,图62b换向片根部也可采用如图所示结构，以提高强度。,图62c为有钢套筒的塑料换向器。,常州机电职业技术术学院,3、绑环式换向器,绑环式换向器1绑环2换向片3锥形套筒4螺母,2019/12/14,17,可编辑,常州机电职业技术术学院,4、分段式换向器,双段式换向器1套筒2压圈3换向片4连接片5换向片6升高片7V形绝缘环8螺杆9绝缘套筒,常州机电职业技术术学院,四、换向器的材料,换向片材料的主要性能,常州机电职业技术术学院,五、换向片的制造,换向片是由梯形铜排经下料、去毛刺、校平、铣槽、清理和搪锡等工作制成的。,一般换向片是根据换向器的要求将铜材冷拉成断面为梯形的铜排为原料，然后采用冲、剪、铣等方法制成需要的尺寸。,1、升高片及其固定,升高片结构型式,升高片与换向片的连接方式有铆接、焊接等方式。,常州机电职业技术术学院,2、换向器云母板和V形绝缘环的制造,1）换向器云母板,在换向器中云母板与铜片应组成形状稳定的圆柱体。,换向器片间云母板可以用冲剪方法加工，形状与换向片相同,V形绝缘环的坯料,2）V形绝缘环,V形绝缘环垫在换向片与钢压圈之间作为换向器的对地绝缘。,常州机电职业技术术学院,V形绝缘环压制好以后，首先从外形上检查，表面应光滑、无皱折、裂纹等缺陷。各部分的尺寸和厚度可以用游标卡尺测量。外形和尺寸检验合格的V形绝缘环还要作耐压试验。,V形环的耐压试验示意图,常州机电职业技术术学院,3）换向器装配,换向器装配包括把换向片和云母片排成圆形、进行片间云母的烘压处理、车V形槽、装V形绝缘环及压圈、进行V形绝缘环的烘压处理以及半精车、动平衡、超速等工序。通常把换向片的装配和烘压称为一次装配或片装；把车过V形槽的铜片组与V形绝缘环及V形钢压圈装在一起，并进行烘压称为二次装配或器装。,常州机电职业技术术学院,排圆,冷热压,首先逐片测量换向片和云母片的厚度，并分类存放。排圆时按一片换向片和一片云母片相加其厚度相等的条件，把云母片和换向片间隔排列。要求片数准确，外圆尺寸应在规定的范围内，换向片与换向器轴线平行，升高片要排列整齐，换向器内圆处及升高片端其云母片凸出于换向片的高度应一致。,冷压换向器的设备一般采用油压机,换向器冷压之后还需加热烘压。换向器加热烘压的温度、时间、压力与换向器片间云母板所用的胶粘剂及换向器大小有关。换向器烘压用设备为装有恒温控制的烘箱和油压机。烘压的目的是把片间云母板中多余的胶粘剂挤出，并使云母板中的胶粘剂固化。,常州机电职业技术术学院,车V形槽,换向片和云母片排圆并经烘压处理以后，拆除夹紧工具之前在车床上车出V形槽。,V形槽检查样板,V形槽加工的装夹方法1螺杆2锥形杯3扇形块4换向片组5夹具体6四爪卡盘,常州机电职业技术术学院,车V形槽以后，要进行片间短路试验,试验电源接交流220V电压，并串联一只灯泡。将试棒放在相邻两片换向片上，如果灯泡亮了，就是片间有短路存在，可用刀片将V形槽内铜片间毛刺刮掉，直到不短路为合格。,片间短路检查试验线路图1熔断器2试棒3电铃或灯泡,常州机电职业技术术学院,5）换向器的回转加热,4）二次装配即换向器总装配（或称为器装）。二次装配的任务是把换向器所有零件组装起来，再进行烘压，使换向器成为坚固稳定的整体。,进行动压和超速试验的换向器如下：工作表面线速度大于13m/s的换向器；可逆转电动机的换向器；双段结构的换向器；特殊重要的换向器。,常州机电职业技术术学院,换向器回转加热设备1温度计2换向器3软木板4直流电动机5保温箱,常州机电职业技术术学院,动压时，把换向器装在动压设备的轴上，用手转动换向器，在冷态下用百分表测量换向器工作表面的径向圆跳动，一般取圆周四点并记录下来。然后开动电动机，使换向器旋转，转速保持在额定转速的50%，同时加热，在2h内使换向器温度由室温逐渐上升到（1255）（H级绝缘温度为150160），保持这个温度，并把转速提高到额定转速，再旋转34h，再升速到额定值的125%150%，超速旋转5min，停车后用百分表测量换向器表面的径向圆跳动值，并同冷态下比较，若相差不超过0.03mm则为合格。若相差超过0.03mm，但不超过0.15mm，就要重新精车工作表面，再进行动压试验，直到合格为止。若相差超