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直流電機維修保養
- 2020-03-09-

        直流電機維修保養

        1.短期維修保養

        軋鋼企業現場工況條件比較惡劣,如直流電機維修不當,就會出現直流電機換向變差的情況。根據現場實際工況條件優選碳刷,正確調整碳刷,可以使電機恢復正常的換向,確保電機的正常運行。

        (1)碳刷的選用

        碳刷的選用應綜合其材料類別、電阻系數、密度、允許電流密度、允許速度、抗彎強度、硬度等技術參數進行優選。

        如一臺Z450-4B直流電機,額定功率700kW,額定電流1240A,最高轉速1400r/min。該電機實際負荷為90%額定值,原隨機配備的某牌號碳刷,在使用中表面油化,換向器表面出現黑色碳膜,碳刷磨損消耗很大,使用壽命不足1個月。經分析,選拜了一種電阻系數、密度、抗彎強度、允許電流密度及線速度較之原來均有提高的碳刷。磨合后,換向器表面重新形成良好的氧化膜,碳刷使用壽命達到了半年左右。

        (2)碳刷數量的配置

        直流電機中碳刷數量應滿足國標規定的負荷能力。按照《Z系列中型直流電動機技術條件》ZBK23 001-89中的要求,金屬軋機用直流電動機應能承受如下連續過載:①在額定電壓、轉速下,帶115%額定負載連續運行;②在額定電壓、轉速、負載連續運行之后,緊接著以125%額定負載運行2h。

        如某Z400-4B直流電機,額定功率400kW,額定電流715A。電機共有4個刷握桿,每個刷握桿上安裝了6只碳刷,碳刷表面尺寸為25mm×32mm。那么碳刷設計工作面積(cm2)為:

        單只碳刷表面積×每個刷握桿上的碳刷數量×電機極對數=

        25×32×6×2=9600mm2=96cm2

        在125%額定負載下,碳刷的工作電流密度為:715A×l.25÷96cm2=9.3A/cm2,在碳刷理論最佳工作電流密度8~12A/cm2的范圍內。但在實際使用中,該電機最大負荷電流僅為600A,也就是說,該電機碳刷最大工作電流密度為:600A=96cm2=6.25A/cm2。遠低于碳刷理論最佳工作電流密度的下限值8A/cm2。

        碳刷工作電流密度過小,會造成電機換向器表面出現線狀和槽狀刻痕,縮短換向器的車削處理周期,縮短電機的使用壽命。反之,碳刷工作電流密度過大,則會造成碳刷及換向器表面發熱、換向火花大。如表2對碳刷數量進行調整后,有效地避免了換向器表面的現狀和槽狀刻痕現象。        

      

        (3)碳刷的布置

        直流電機維修 換向器刷握桿上的碳刷一般是平均布置的。但在需要對碳刷數量進行調整時,就必須重新布置。圖1中,直流電機刷握桿上裝有8只碳刷,如需減少碳刷使用數量,則要依次去掉1#、8#、2#、7#軌道的碳刷。如果換向器表面出現線狀和槽狀刻痕,或局部有燒灼痕跡,為了改善換向,應把碳刷移到空閑且狀況較好的軌道上。

        (4)刷架中心線的調整

        電機維修廠家一般把碳刷定位在磁極幾何中性線上,進行兩個轉動方向的調整。在某些軋鋼廠,電機的轉動方向是單一的。在這種情況下,可以適當調整碳刷刷架,來改善特定方向的換向狀況,減小甚至消除換向火花。

        刷架中心線的調整應仔細,并做好相應的標記。刷架每次移動不得超過2mm,調整后需在正常負荷下運行至少5min,以確定刷架調整位置是否適當。如果換向狀況變好,則以此為基點再進行微調,每次在正常負荷下至少運行5min,直到找到最佳換向狀態。

        如果在第一次調整后,換向狀況變差,則需向相反方向調整刷架。對直流電機來說,沿電樞旋轉方向移動刷架,會減少換向補償效果;反之,如果逆著電樞旋轉方向移動刷架,則換向補償作用加強。

        如果刷架調整對換向沒有明顯的改善,則應該把碳刷刷架移回到初始標記位置上。


        2.預防性維護

        直流電機維修的一些方法可以排除直流電機出現的突發性換向故障,但為了保證直流電機長期穩定、可靠的運行,預防性的、周期性的維護保養是必要的。

        定期檢查和維護可以降低電機的故障維護費用并保持電機的良好運行狀態。表3是直流電機的定期維護計劃表,也可以根據直流電機的實際運行情況和工況條件適當修改。

        為了保持直流電機良好的換向性能,應從以下幾個方面對碳刷進行日常檢查、更換。

        (1)確認碳刷辮螺絲是緊固的,刷辮不影響碳刷的自由運動;

        (2)確保碳刷辮不接觸到電機內部非絕緣部分;

        (3)檢查碳刷能否在刷握內自由移動,彈簧的位置必須正確,功能正常;

        (4)刷握離換向器表面的距離應一致;

        (5)碳刷換型時,必須同時更換所有的碳刷,不允許不同牌號、材質的碳刷混用。

        (6)在調整或更換碳刷前后,必須跟蹤觀察電機的運行狀況;

        (7)更換的碳刷應適合換向器表面曲線。

        對換向器表面的清洗應采用干燥純凈的壓縮空氣進行吹掃,不得使用液體溶劑,否則會造成換向器表面、云母、玻璃無緯帶等材料的燒蝕。工業酒精也應避免。

        當換向器玻璃的無緯帶滲入污垢時,片間電壓作用在污垢上,電流流過,產生熱量和燃燒。燒斷的無緯帶在卷繞張力的作用下容易斷裂,損壞內部裝置。因此,一旦發現無緯皮帶燒損,必須更換。

        換向器有輕微的條紋或凹槽,可以打磨或拋光。換向器可用干凈的粗布擦拭,有利于換向器氧化膜的形成和維護。

        換向器表面異常粗糙時,有較深的條狀和溝槽狀磨損痕跡,換向時噪音大,換向火花嚴重,或碳刷磨損加劇,需要轉動換向器。

        杭州恒力電機不僅是一家電機研發制造廠家,也是一家擁有雄厚電機維修技術的廠家,我們可以提供快速搶修,備機置換服務,歡迎咨詢聯系我們。

        

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