直流电机维护保养

直流电机维护保养

1.短期维护

轧钢企业现场工况条件比拟恶劣，如维护保养不当，就会显现直流

电机换向变差的情况。依据现场实际工况条件优选碳刷，正确调整碳刷,

可以使电机恢复正常的换向，确保电机的正常运行。

（1）碳刷的选用

碳刷的选用应综合其材料类别、电阻系数、密度、答应电流密度、

答应速度、抗弯强度、硬度等技术参数进行优选。

如一台Z450-4B直流电机，额定功率700kW,额定电流1240A,

最高转速1400r/min」该电机实际负荷为90%额定值，原随机配备的某

牌号碳刷，在运用中外表油化，换向器外表显现黑色碳膜，碳刷磨损消

耗很大，运用寿命缺乏1个月。经分析，选拜了一种电阻系数、密度、

抗弯强度、答应电流密度及线速度较之原来均有提高的碳刷（表1）。

磨合后，换向器外表重新形成良好的氧化膜，碳刷运用寿命到达了半年

左右。

表1

（2）碳刷数量的最优配置

直流电机中碳刷数量应满意国标规定的负荷力量。根据《Z系列中

型直流电动机技术条件》ZBK23001-89中的要求，金属轧机用直流电

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动机应能承受如下连续过载：①在额定电压、转速下，带115%额定负

载连续运行；②在额定电压、转速、负载连续运行之后，紧接着以125%

额定负载运行2h。

如某Z400-4B直流电机，额定功率400kW,额定电流715A。电机

共有4个刷握杆，每个刷握杆上安装了6只碳刷，碳刷外表尺寸为

25mmX32mm。那么碳刷设计工作面积(cm2)为：

单只碳刷外表积X每个刷握杆上的碳刷数量X电机极对数

-25X32X6X2-9600mm2-96cm2

在125%额定负载下，碳刷的工作电流密度为：

715Axl.25:96cm2=9.3A/cm2,在碳刷理论最正确工作电流密度8〜

12A/cm2的范围内。但在实际运用中，该电机最大负荷电流仅为600A,

也就是说，该电机碳刷最大工作电流密度为：600A=96cm2=6.25A/cm2o

远低于碳刷理论最正确工作电流密度的下限值8A/cm2o

碳刷工作电流密度过小，会造成电机换向器外表显现线状和槽状

刻痕，缩短换向器的车削处理周期，缩短电机的运用寿命。反之，碳刷

工作电流密度过大，则会造成碳刷及换向器外表发热、换向火花大。如

表2对碳刷数量进行调整后，有效地防止了换向器外表的现状和槽状

刻痕现象。

表2

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（3）碳刷的布置

直流电机换向器刷握杆上的碳刷一般是平均布置的。但在需要对

碳刷数量进行调整时，就必需重新布置。图1中，直流电机刷握杆上装

有8只碳刷，如需削减碳刷运用数量，则要依次去掉1#、8#、2#、7#

轨道的碳刷。假如换向器外表显现线状和槽状刻痕，或局部有炙烤痕迹,

为了改善换向，应把碳刷移到空闲且状况较好的轨道上。

（4）刷架中心线的调整

电机制造厂一般把碳刷定位在磁极几何中性线上，进行两个转动

方向的调整。在某些轧钢厂，电机的转动方向是单一的。在这种情况下，

可以恰当调整碳刷刷架，来改善特定方向的换向状况，减小甚至消退换

向火花。

刷架中心线的调整应认真，并做好相应的标记。刷架每次移动不得

超过2mm,调整后需在正常负荷下运行至少5min,以确定刷架调整位

置是否恰当。假如换向状况变好、则以此为基点再进行微调，每次在正

常负荷下至少运行5min,直到找到最正确换向状态。

假如在第一次调整后，换向状况变差，则需向相反方向调整刷架c

对直流电机来说，沿电枢旋转方向移动刷架，会削减换向补偿效果；反

之，假如逆着电枢旋转方向移动刷架，则换向补偿作用强化。

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假如刷架调整对换向没有明显的改善，则应当把碳刷刷架移回到

初始标记位置上。

2.预防性维护

短期维护的一些方法可以排解直流电机显现的突发性换向故障，

但为了保证直流电机长期稳定、牢靠的运行，预防性的、周期性的维护

是必要的。

定期检查和维护可以降低电机的故障维护费用并保持电机的良好

运行状态。表3是直流电机的定期维护计划表，也可以依据直流电机

的实际运行情况和工况条件恰当修改。

表3

为了保持直流电机良好的换向性能，应从以下几个方面对碳刷进

行日常检查、更换。

（1）确认碳刷辫螺丝是紧固的，刷辫不影响碳刷的；

（2）确保碳刷辫不接触到电机内部非绝缘部分；

（3）检查碳刷能否在刷握内自由移动，弹簧的位置必需正确，功

能正常；

（4）刷握离换向器外表的距离应全都；

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（5）碳刷换型时，必需同时更换全部的碳刷，不答应不同牌号、

材质的碳刷混用。

（6）在调整或更换碳刷前后，必需跟踪观看电机的运行状况；

（7）更换的碳刷应合适换向器外表曲线。

对换向器外表的清洁，应运用枯燥纯净的压缩空气吹扫，不能运用

任何液体溶剂，它们会造成换向器外表、云母、玻璃无纬带等材料的烧

蚀。工业酒精也应尽量防止运用。

换向器玻璃无纬带中渗入污物后，其片间电压作用于污物上，电流

流过，造成发热、炙烤，烧焦的无纬带在自身缠绕张力的作用下易断裂,

引起内部器件的损坏。为此，一旦发现无纬带烧焦、燃烧，就必需予以

更换。

换向器有稍微条纹或凹槽，可以实行研