011电机扩大机的维修与调整.doc

第五节 电机扩大机的维修与调整1、电机扩大机的全称是交轴磁场旋转电机扩大机，也称直流电机扩大机或功率扩大机。2、作用：在自动调节系统中作放大元件，供执行直流电机作电源或励磁机之用。一、电机扩大机常见故障及处理方法 电机扩大机的常见故障及处理方法见表222。二、电机扩大机的拆装1、拆卸时注意事项 1) 电机扩大机与驱动机同轴结构的机座拆卸时，应在电动机外壳及电机扩大机外壳的接缝处打上标记，以便装配时减少两底脚的水平校正工作量。 2) 在前端盖(即电刷架边的端盖)与机壳的接缝处打上标记，确定原来的电刷中性线位置。3) 做好每只电刷与刷握相对位置的标记，如电刷接触面良好，则装配时可按原有标记安装，以减少电刷的研磨工作量。2、装配前的检查1)用兆欧表检查各绕组之间的绝缘、各绕组对地的绝缘，并测量各绕组的电阻。2)检查各绕组出线头的极性：在定子未装装配前可用指南针法检查控制绕组、补偿绕组和换向绕组的极性，如指南针方向一致，则表示极性正确。3)检查换向器：表面应保持清洁，不得沾有油污，并检查换向器不得有短路、断路及脱焊；换向器与轴承挡的同轴度允差应小于0.03mm,在旋转过程中，偏摆应小于0.05mm.3、装配时的注意事项1) 装配时应按拆下时所作的标记进行装配2) 安装电刷时，应按标号及安装的方向将电刷对号入座。电刷在刷刷握中不应卡住，但出不能过松（其间隙为0.1mm）。尽量使同一刷杆上所有电刷的压力均匀（对于电化石墨电刷的弹簧压力约为30KPa）。电刷如果磨损过短，应及时更换。 更换电刷时，应采用电机制造厂规定的型号，并使整台电机电刷型号一致。在不知道电刷的原型号情况下，选择电刷型号时应慎重，因为只有合适的电刷材料才能保证交轴和直轴换向良好的条件。对于国产电机扩大机常选用D104及D308电化石墨电刷，它的接触电阻大，可以减少换向电流，改善换向条件。 对于更换的电刷或发现原电刷接触面不好时应研磨电刷。图225试验交轴电刷中性线位置 3)复查及调整电刷中性线位置：通常使用感应法进行校正，其接线如图225所示。测定时断开电机扩大机的交轴电路并将检流计P(或毫伏表)跨接在交轴电刷qlq2上，同时提起直轴电刷，然后再在电枢不转时，利用开关通断的方法，给匝数较多的一个控制绕组通过一个变化的电流，并移动交轴电刷qlq2，直到检流计P读数最小，这时的电刷位置即为几何中性线位置。 测定中性线位置时应注意：第一，最好将电源接成分压器形式加到控制绕组上，并将开关设在分压器之前，不要设在控制绕组电路中，以防断开电源时，由于电流变化大，而在控制绕组中产生较大的自感电动势，对控制绕组不利；第二，为了调整方便，保证有较高的准确度，调节电位器RP使通过控制绕组的电流为额定值，测定时选用一个匝数最多的绕组，否则相当于变压器作用，感应电动势可能将匝数比它多的其他控制绕组击穿；第三，若无分压器或直流电源时，也可用干电池直接加于控制绕组上，应注意电压不宜太高，要使控制绕组电流小于额定值；第四，为测定准确，应把电枢转到几个不同位置，按上法反复测定，但要注意，当改变位置试验时，需转动电枢，应将电表接线拆除，否则可能因剩磁作用产生的电动势损坏电表。有的电机扩大机交轴电刷和直轴电刷固定在两个独立的电刷架上，并互不相关，这样可以分别试验两组电刷的中性线位置，当试验交轴电刷的中性线位置时，可按图225接线，当试验直轴电刷的中性线位置时，接线如图226所示，调整方法同上述一样。图226试验直轴电刷中性线位置中性线位置确定好后，为了改善换向和防止自激，使电机扩大机工作稳定，可将电刷沿电枢旋转方向偏移几何中性线13度电角度，约移动(在端盖上量)23mm，然后将电刷位置固定好，并在位置上作好标记。4)在运转前应空载研磨电刷接触面，使磨光部分(镜面)达到电刷整个工作面的80时为止，通常需空转12h。图227感应法测定控制绕组、补偿绕 组和换向绕组的极性图中引线端的符号：OI1，0I2一控制绕组I的出线端 0l，02一控制绕组的出线端d1，d2一直轴电枢绕组的出线端B1，B2一补偿绕组的出线端 H1，H2-换向绕组的出线端5)电机装配后应检查引出线的极性。当电机各绕组引出线接好后，可直接利用出线板上接线端子，接上外加的直流电源利用感应法分别测定各绕组的正负极性，按图227所示接线。当接通开关SA时，直流毫伏表的指针应正方向偏转，否则说明极性与图227中方向相反，需更正绕组线端连接。连接。三、电机扩大机补偿度的调整1、用于自动调速系统中的电机扩大机，其负载基本上有两类： 作为执行机构的各种直流电动机 不管直流电动机拖动恒功率负载，还是恒转矩负载在低压时，电机扩大机的电流都将增大。如果高压时的欠补偿程度太弱，低压时，电机扩大机就可能运行在外特性的上翘部分，这是实际工作中不希望的。 某种电机的直流励磁绕组：随着电机扩大机输出电压Ud的降低，其负载电流亦随之减小。即电机扩大机在高压时，只有微弱的欠补偿。在低压时由于负载电流较小，也不会运行在外特性的上翘部分。2、电机扩大机补偿程度的调节，要视负载种类而异 对于负载是励磁绕组：欠补偿程度可以调得稍欠一些，一般在额定控制电流时，其外特性斜率为全补偿特性的9599(即保证控制电流为额定值时，然后调补偿电阻，使额定负载时的电压为全补偿额定负载时电压的9599)。 对负载为直流电动机：其欠补偿程度应欠得多一些，常为全补偿特性的90左右(即保证控制电流为额定值时，额定负载时的电压为全补偿特性额定负载时的电压的90左右)。然后再减小控制绕组电流使得此时的直轴空载电压为额定控制电流时直轴空载电压一半，再逐渐增加电机扩大机的负载到额定值，若特性无上翘现象则合乎要求。若仍有上翘部分，则应再减弱补偿程度，直到特性无上翘为止。3、具体的方法如下：1)首先根据自动调速系统的要求和负载性质，确定对补偿度的要求。图228电机扩大机补偿度调整2)在额定控制电流时，进行全补偿调整，接线见图2-28。调整方法，是使电机扩大机按规定方向旋转，利用电位器RP使控制绕组电流为额定值并保持不变，记下交轴电流（PA2读数)，然后将SA合上，调整负载电阻RL，同时调偿度(即调电阻RBcQ)，使得负载从空载到额定值变化时，PA2读数不变，这时相当于全补偿。记下电压表读数，再次调整补偿度(调电阻RBCQ)使电机扩大机在额定负载时的电压与原来全补偿时额定电压之比值为要求值。前面已指出，电机扩大机总是按欠补偿时调整的，故其比值总是小1，然后再减小控制电流使，增加负载到额定，若无上翘现象则符合要求。四、电机扩大机剩磁电压的去磁方法当使用过程中发现电机扩大机剩磁电压超过允许值时，应采用下述方法来减小剩磁，否则会影响它的正常工作。1、直流去磁法：在电机扩大机的任一控制绕组中，正反向反复通人逐渐减小的直流电流。图229交流去磁法 图230电枢反应法去磁2、交流去磁法：按图229接线，在任一控制绕组内通以小于该控制绕组额定电流的交流电流，然后逐渐调电位器，减小控制电流到零，即可达到减少剩磁的目的。如果剩磁电压过高，可同时在几个控制绕组中通以交流电流进行去磁。图2-31 移动电刷去磁法3、电枢反应去磁法：按图230接线，起动电动机M，使给定IK=0，负载电阻直接接到电机扩大