姜金光
山东石横特钢集团有限公司 山东泰安 271612
摘要：由于直流电动机具有比较宽广的调速范围和平滑的调速特性，所以在实际生产中仍然具有比较广泛的应用。因此，掌握直流电机的使用与维护方法具有一定的实际指导意义。
关键词：直流电机；运行特性；中性位置；接线；检查
引言
对于直流电机来讲其损耗性是十分巨大的。所以在各方面对直流电机都要进行维护。尤其是对于大型的直流电机来说,他们一般都在生产生活中有着重要的地位,充当重要的角色。所以如果一旦其因为机械性的故障而不能正常工作,那么带来得影响是什么巨大的,所造成的损失也有可能是不可估量的。所以对直流电机的检查是十分重要的。一般的直流电机的维护周期是1-2年。主要对直流电机的相关零件,进行检查,并且通知更换相应的损耗过度的设备,以确保其可以安全的正常的工作。
1大型直流电机的构成零件及工作原理
1.1转子与定子
大型直流电机主要由转子与定子构成。其中定子由主磁极,换向磁极,电刷装置,机座和端盖构成。而转子主要由电枢铁心,电枢绕组,换向器,轴承与转轴构成。其中转子是转动装置,其有着电枢绕组,其缠绕与电枢铁心之上,通过切割定子中主磁极所产生的磁感线以获取电流。同时通过换向器进行交流电到直流电的转换。同时转子中的轴承与转轴起到了辅助旋转的作用,所以这些都是必不可少的存在。而定子主要是主磁极与换向磁极,他们可以帮助转子的旋转,从而减少能量的损失。主磁极由磁极铁芯以及励磁绕组两部分组成。而换向极主要与电枢绕组串联所以采用的是较大截面的扁铜线烧成。电刷装置是与外电路接通的装置,其由电刷,刷握,刷干和刷杆座组成。其是由石墨构成的电导块构成,并且装置中由弹簧会使其与换向器有一定的压力。
1.2大型直流电机工作原理
直流电机主要分为两种,发电机与电动机。他们的主要工作原理都大致相同,一个是把机械能转化为电能,另一种是把电能转化为机械能。直流电动机在直流电的作用下,在电枢中形成电流,电枢在定子磁场中受电磁力作用,使得电枢产生电磁转矩转动,换向器是不断地改变电流的方向,使得电枢受到单向的电磁转矩而不停转动,实现了将直流电能与机械能的转换。由于电流作用可以是中枢旋转装置进行切割磁感线的运动,从而有了动力,从而为生产生活提供方便。
2直流电动机的分类及应用场合
2.1并励电动机
并励方式中，电枢绕组与励磁绕组相并联，由同一直流电源供电。适用场合与它励电动机相同。
2.2串励电动机
串励方式中，电枢绕组与励磁绕组相串联，适用于起动比较频繁、起动转矩和过载能力大的恒转矩负载。如起重机、电力机车等。
2.3复励电动机
复励电机的主磁极上有两套绕组，一套为励磁绕组，另一部分为补偿绕组。当两套绕组产生的磁通方向相同时，称为积复励，反之称为差复励。积复励通常适用于要求起动转矩比较大而转速变化又不显著的负载，如冲床、印刷机等。
2.4它励电动机
它励方式中，电枢绕组和励磁绕组电路相互独立，电枢电压与励磁电压彼此无关。适用于调速范围较宽、负载变化时转速变化不大的场合。如某些精密车床、铣床、刨床、磨床。
3大型直流电机的维护方法
3.1对于转子装置的维护
转子中主要有换向器以及电枢铁心轴承等组成。其中对于转子的维护主要是进行换向器以及轴承的维护。由于换向器要时时刻刻的受到旋转的轴承的摩擦力所以对于换向器的损耗是十分巨大的。所以换向器要经常进行周期性维护。换向器在工作时会产生一层薄膜,避免换向器受到因摩擦力所产生的烧伤及磨损。。在日常维护中,要用0.5MPa的氮气对换向器进行清扫,再用白纱布蘸四氯化碳对换向器表面进行擦拭,清除换向器表面的粉尘和油污。同时要检测换向器是否因为长时间的工作所造成换向器铜片间出现毛刺和云母层突出等情况。这种情况下,需要使用锯片将云母层向下钩槽1mm,并对铜片边缘进行角(深度0.5mm,角度45毅),用毛刷清理铜屑,以防铜片间出现短路。并且对于摩擦的部位要用砂纸进行打磨,将外表的物质打磨干净,同时将油石图到换向器的摩擦位置,用来保护换向器以及毛刷。同时对于轴承来说的检测相对简单。由于轴承是一种承载着转轴的装置,所以在不断的转动中会产生大量的物理性损耗。其主要分为表面的损耗以及内里的损耗。由于其不断地摩擦,便面的光滑物质会有所损耗,而对于内部物质其热量会对内里的物质有所损耗。而且对于其轴承本身可能由于各种原因出现腐蚀的现象,所以我们对于轴承也要进行周期性的维护行为。对轴承进行屈服检查,检查轴承是否有老化、弯曲的现象,如果出现这些问题,就要技术更换电机轴承,避免出现安全事故。如果没有此方面的问题则要进行涂润滑油的工作。具体来说,工作人员要检查轴承座中的润滑油余量,要保证余量在满油量的二分之一以上。另外,还要注意对润滑系统的清洁定期,从轴承中取油样进行化验,分析油中所含水分及泥垢,根据电机运行时间和油的清洁情况确定更换新油时间。
3.2对于定子的维护
由定子主要是由磁极以及碳刷组成,从而要对电刷装置进行维护。电极工作时要与换向器充分的接触所以其由很大的消耗,所以对碳刷的维护是必要的。碳刷的工作接触面应光滑发亮,为凹面圆弧,能够与换向器紧密贴合,不能够出现灼烧、麻点和凹坑等痕迹。碳刷的运行长度为原长度的60%-70%,碳刷在刷握中的不能含进去太多,容易引起碳刷小辫对换向器的伤害。所以对于碳刷的维护时要定期的更换碳刷,并且调整弹簧的力度用来改变碳刷与轴承的接触力度。压力过小时,碳刷在运行中出现较大弹跳,引起与换向器接触不良。若在运行中碳刷易与刷握出现卡阻或粘连情况,应对刷握和碳刷进行更换。在大中修中,要测量刷杆、刷握与换向器之间的距离,不符合标准要进行调整。并且对于整个大型直流电机来说他有着各种连接传动装置,这些都要定期的检查,用来防止因为个别部件得老化造成的威胁。例如传送电流的线路老化可能会产生漏电的现象从而对人身安全造成威胁。
3.3换向器、电刷的检查
（1）换向器表面的氧化膜颜色是否正常（正常的为深褐色，此氧化膜比较坚硬且导电性能好，不能除掉），火花大小是否正常；换向器表面是否有炭粉和油垢积聚；刷架和刷屋上是否积灰尘。换向器表面如有轻微的灼伤，用00号砂布在旋转的换向器表面上仔细研磨。如换向器表面出现严重的灼伤或粗糙不平、表面不圆或局部高低（如沟槽深1mm）应重新车光。
（2）电刷是否磨损过度，与刷架的联接是否良好，绝缘电刷有无接地现象。
（3）电刷在刷屋内有无卡阻或摆动，各电刷之间刷压是否均匀。
结语
直流电机的日常使用与维护不仅仅是上面列举的几个方面，由于其结构比交流电机复杂，维护工作量也比较大，因此，熟悉直流电机的结构、工作原理、运行特性以及熟练掌握其使用与维护方法，显得尤为重要。只有这样，才能提高直流电机的运行质量和运行效率，延长直流电机的使用寿命，从而提高企业的生产效率。
参考文献
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