.有關(guān)電刷故障的幾點分析及建議
加強對電刷表面氧化膜的認識,創(chuàng)建其形成和正常工作的條件。有些故障的發(fā)生,主要原因是因為電刷表面的氧化膜潤滑層無法形成。氧化膜的形
成需要一些條件,當條件不滿足時,氧化膜無法形成或形成不良。主要有以下幾個原因:
(1) 溫度過高:電刷的氧化膜一般在70℃ 左右較易形成。當集電環(huán)、電刷出現(xiàn)過熱故障時,通常溫度都在15O℃ 以上。此時即使換上新的電刷,氧化膜也不易形成,無法起到潤滑作用,電刷磨損將加劇,導致溫度繼續(xù)升高,成為惡性循環(huán)。此時可采取外部強迫降溫的方法,譬如涂抹凡士林、大功率風扇通風等手段,使集電環(huán)溫度降到正常范圍內(nèi),持續(xù)一段時間,讓電刷表面氧化膜逐漸形成,使之進入良陛循環(huán)狀態(tài)。
(2) 冷卻空氣中有污染性雜質(zhì):空氣中的雜質(zhì)對電刷表面氧化膜的形成將帶來不利影響。這些雜質(zhì)包括:硫化物或鹵族元素的腐蝕性氣體、空氣中油氣混合物、粉塵、鐵屑、鐵銹粉塵、碳粉等其他雜質(zhì)。電刷磨損時,本身會產(chǎn)生碳粉的粉塵雜質(zhì)??刹捎迷谒⒓苷掷鋮s通風循環(huán)通道上安裝過濾裝置來改善刷架罩內(nèi)的空氣質(zhì)量。
(3) 空氣濕度太低或含氧量太低:電刷表面氧化膜的形成需要空氣中有一定的水分含量,即空氣濕度不能太低,但也不能太高。另外,氧化膜的形成主要與空氣中的氧氣發(fā)生氧化作用而產(chǎn)生,當含氧量過低時也不利于氧化膜的形成。
氧化膜無法形成或形成不良除與上述因素有關(guān)外,還有電刷過度研磨、使用溶劑進行擦拭、集電環(huán)表面光潔度不良以及碳刷材質(zhì)不合格等原因。
1.電刷壓力調(diào)整不當
電刷壓力過小時會使電刷與集電環(huán)接觸不良,容易產(chǎn)生火花使集電環(huán)過熱,有時甚至燒蝕集電環(huán)使之出現(xiàn)麻點;電刷壓力過大時會使電刷與集電環(huán)的摩擦力增大,這不僅加劇機械磨損,而且會使集電環(huán)因摩擦發(fā)熱較多產(chǎn)生過熱。
解決的辦法:適當調(diào)整電刷與壓緊彈簧間的壓力。具體要求是各電刷所受壓力均勻穩(wěn)定,其單位壓力一般在(15~25)kPa之間,各電刷之間的壓力差在平均值的±5%以內(nèi)。另外,盡管隨著電刷的磨損壓緊彈簧能自動調(diào)整,使電刷壓力基本穩(wěn)定,但仍需經(jīng)常檢查電刷的工作狀態(tài),確保電刷在刷握內(nèi)能自由滑動,無卡刷現(xiàn)象與過熱現(xiàn)象發(fā)生。
2. 電刷與刷握的間隙不符合要求
電刷與刷握之間的間隙過小,會使電刷在刷握內(nèi)上下自由滑動困難,甚至有可能卡住電刷;電刷與刷握之間的間隙過大,會使電刷在電機運轉(zhuǎn)時晃動,與集電環(huán)接觸不穩(wěn)定,甚至使電刷“啃邊”。以上兩種情況都能夠使集電環(huán)過熱,還有可能使電刷與劇握側(cè)壁產(chǎn)生電流通路,出現(xiàn)電刷附焊。
解決的辦法:選擇恰當結(jié)構(gòu)的電刷型式,清理刷握內(nèi)表面與電刷外表面,使兩者配合良好。具體要求是:電刷的結(jié)構(gòu)型式與刷握一致,清理刷握內(nèi)表面光滑平整無毛刺,其粗糙度小于3.0~3.2um;電刷外表面研磨光滑,并使電刷與刷握之間的寬度間隙為0.1~ 0.4mm之間,厚度間隙為0.05~0.3Omm之間。
一般使每塊電刷的載流量不超過80A。
校核電機與其拖動的機電設備的水平,調(diào)整好間隙。一般要求電機運行時,轉(zhuǎn)子軸向移動的間隙不超過軸徑的2% 。
對橢圓度超差的集電環(huán)進行削磨.使各環(huán)直徑之差不超過外徑的1%,不圓度小于0.06mm;對徑向偏擺超限的集電環(huán)進行修復,使集電環(huán)工作面的偏擺不超過O.03mm。
3.維護方面
及時清掃
及時清掃集電環(huán)表面與刷握內(nèi)的碳粉;用干凈的白布蘸汽油擦集電環(huán)表面,使其保持潔凈光亮。防護罩上的灰塵,應及時清掃,可增加防護罩上的散熱孔,或用8號鐵絲另編防護罩取代原來的防護罩,以改善通風散熱的條件。此外,還要注意消除污染源。
及時更換電刷
當電刷磨去整個高度的三分之二時就要及時更換。更換電刷時要注意:① 新電刷要與原來使用的電刷型號相同;
② 每次更換電刷的數(shù)目不宜過多.否則困新電刷的有效接觸面積減少,會使電流密度增大過多,一般要求每相上更換的電刷不超過該相電刷總數(shù)的1/4;
③ 新電刷要磨合工作面,磨合時可把0號砂布條包繞在集電環(huán)上,再裝上新電刷,然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子使集電環(huán)上的砂布條旋轉(zhuǎn),摩擦電刷的工作面,使其與集電環(huán)有3/4的接觸面。
及時維修集電環(huán)
及時維修集電環(huán)。在維修時,要視集電環(huán)損蝕的程度采取相應的方法。如果集電環(huán)是灼傷痕深度小于1mm、損傷面積在20%下的輕度損蝕,則可先用細銼與油石打磨,然后用0號拋光砂布清除毛刺與麻點,最后用白布蘸少許機油對集電環(huán)表面精拋光。如果集電環(huán)的灼傷痕深度超過1mm、損傷面積超過20%,則應對集電環(huán)進行車磨,其中對容量不大的電機,可拆卸轉(zhuǎn)子上車床進行車削;對于容量較大的電機,轉(zhuǎn)子拆裝困難,可在軸伸端加裝一小輪盤(或直接利用負載傳動機構(gòu)),然后用一臺小電動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),再用銼刀、油石進行較大強度銼磨。無論大小電機,其集電環(huán)在進行車削或銼磨后,再用0號砂布研磨工作面,然后用砂布背面或粗紙緊貼集電環(huán)表面進行拋光,最后用舊砂布或白布蘸少許機油對集電環(huán)表面進行精拋光.使維修后的集電環(huán)表面粗糙度在1.2um左右。
電刷 電刷的定義:電刷的定義:GB/T2900.7-1996中5.1電刷brush的定義為:與運動件作滑動接觸而形成電連接的一種導電部件。
我國行業(yè)推薦標準《JB/T4003-2001電機用電刷》中把電刷分為四大類:1.石墨電刷;2.電化石墨電刷;3.樹脂粘合石墨電刷;4.金屬石墨電刷。