换向器的摆度检查和测量方法

  换向火花产生原因是多神多样的,必须在复杂众多的因荼中,找到主要原因,针对性排除故障.以恢复正常的换向。寻找换向恶化的原因,通常称为换向条件正常化检查,是直流电机换向事故处理最常用办法。一台直流电机在刚投人运行或过去一直运行,换向一直是正常的,而在以后运行过程中,逐渐变坏或突然恶化,说明电机在换向恶化前,其运行状态滑动接触、电机结构和各部件工作情况是正常的。在电机运行过程中,某些部件的工作状态发生了改变,从而破坏了滑动接触,改变了正常的换向状态,从而导致换向的恶化。如果通过各种检查项目,对影响电机换向的机械电气条件和物理化学因素进行全面检查和调整,使其能恢复原来的正常状态,则换向也能恢复正常。

  换向正常化检查采用不同的检查方法,寻找换向事故原因并排除故障,通常包括下面几个项目。

  1.换向器片间电阻的测量

  当电枢绕组发生断线、开焊、匝间短路,或换向器发生升高片断裂、片间短路时,造成电磁上的不对称,将会产生换向火花。测量片间电阻就能发现电机是否存在上述故障。

  片间电阻测量通常采用压降法,也可以采用专用片间电阻测量仪。

  用压降法测量片间电阻时,把相等的测量电流依次通人两个相邻换向片,并用毫伏表测量通电两换向片间的电压降。如果电枢绕组和换向片的焊接是良好的,没有短路、开焊和断线,则全部换向器片间电压降应该相等(非全均压出现很小变化)。各个片间电阻的最大值或最小值与平均值之间的误差应不大于5%。测量结果如符合上述标准,说明电枢绕组和换向器存在开焊或短路时,则故障点所在的换向片间电阻值与平均值之间出现较大的差别,可以确定故障的部位和性质。

  如果电枢绕组是蛙绕组,由于在换向片之间构成了复杂的等值电路,当绕组与换向器之间有一处焊接不良或开焊时,片间电阻即会出现以极对数为周期的正弦变化规律,其中最高峰值即为故障所在位置。相反,当绕组和片间有短路点时,片间电阻正弦变化的最低点即为故障所在位置。

  2.换向器摆度检查

  换向器在长期运行后,由于云母材料中有机物的挥发而产生收缩、紧固件的松动等使整体结构松弛而片间压力降低,产生变形和突片。当换向器变形或偏心时,在运行时将会使电刷跳动,滑动接触稳定性受到干扰,将产生机械性火花,严重时火花加大,换向器表面出现烧伤和氧化膜破坏,导致换向恶化。高速电机和多重路绕组电机的换向,对于换向器变形更为敏感。

  当电机换向火花较大,而且发现电刷跳动现象时,必须检查换向器模度。

  1)换向器摆度测量方法

  换向器摆度的测量通常有以下两种方法。

  (1)在低速运行或盘车时,可用千分表直接测量。在千分表的端头上套上一个绝缘套，千分表座最好是磁吸式的,吸牢在铁板制成的基座上。根据电机盘车时千分表指针摆动范国和换向器对应部位,即可测得换向器摆度,确定突片位置。

  (2)对于无法盘车和低速运行的电机,换向器的摆度可用测振仪来测量。先将测振仪进行校准.在测振探头-一拾振器的探杆上套上一个绝缘套,可用手持或用套圈固定拾振器，使之接触电刷压板或刷握的压指,即可从测振仪谈取换向器摆度。如果将测振仪的输出接至示波器或记录器:即可谈得变形数值并观察振动波形。

  用测振仪测得的换向器摆度有时会有一定误差,这是由于电机在高速转动时,电刷的起伏幅度中,不仅有换向器的摆度,还包括了电刷的惯性跳动。

  2)允许摆度

  在测量摆度时,应区分是换向器原因还足凸片(或凹片)原因。当换向器由于变形和偏心造成摆度时.在电机旋转时,摆度是逐渐过渡的,换向片之间径向的变化梯度较小,电刷的随从性较好。由凸片(或凹片)造成的换向器摆度,其换向片局部位置在半径方向的变化梯度较大;电刷随从性不好,易引起电刷跳动,对滑动接触的影响较大。

  当换向器摆度超过额定值时,换向器必须进行车削。

  3.换向器表面工作状态的检查

  换向器表面工作状态是保持良好滑动接触的重要因素之一。换向火花较大时,必须检查换向器表面状态,换向器云母片质量不好,云母片突出或黏附在换向片两侧,换向片倒楼不直均会引起换向火花;换向器条纹、斑纹都会使换向火花加大;云母沟中积存碳粉和换向铜片产生毛刺都会产生换向火花和闪络。如果发现上述现象,必须立即清理换向器表面,使其工作状态恢复正常。

  有害的换向火花会造成换向器表面的烧伤,除一般烧伤外,有时会出现有规律的烧伤。通常烧伤的规律有重路数型、极距型、槽距型等,这时必须分析换向火花产生的电磁原因,根据存在问题加以解决。