繞線電機(jī)滑環(huán)碳刷常見故障與處理辦法

JR、JZR、YR、YZR，三相繞線式轉(zhuǎn)子交流異步電動(dòng)機(jī) （又稱滑環(huán)電機(jī)）。由于在它的轉(zhuǎn)子上可外接電阻或者電抗，在起動(dòng)時(shí)具有較高的功率因素和較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此，在冶金、機(jī)械、化工、礦山、建材等領(lǐng)域都普遍采用這種電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)設(shè)備。由于在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上裝有滑環(huán)、碳刷、短路環(huán)等零件，它們與控制箱中的繼電器、交流接觸器、頻敏變阻器等電器元件組成一個(gè)完整的二次回路系統(tǒng)，作為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)行的短接裝置。電動(dòng)機(jī)的這種工作方式有以下缺點(diǎn)：

1、碳刷容易磨損，消耗過高，維修量大，且影響正常生產(chǎn)。

2、碳刷與滑環(huán)之間容易產(chǎn)生火花，有些場(chǎng)所不能使用。

3、碳刷與滑環(huán)的磨擦，增大了接觸電阻，電機(jī)溫升高。

4、導(dǎo)電粉末易被吸入電機(jī)內(nèi)部，是燒毀電機(jī)的一大隱患。

5、時(shí)間繼電器失控容易燒壞交流接觸器和頻敏變阻器，造成停機(jī)停產(chǎn)。

無刷無環(huán)啟動(dòng)器工作原理

WSQ3無刷無啟起動(dòng)器是BP4型頻感變阻器工作方式的演變，它采用磁路原理和導(dǎo)磁材料把原二次回路系統(tǒng)的多觸點(diǎn)元件組成的電磁回路，通過工藝革新做成一個(gè)無觸點(diǎn)的電磁元件，作為啟動(dòng)時(shí)可變阻的起動(dòng)設(shè)備。它利用電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)子電流頻率隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升高而降低的關(guān)系，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由0變到額定轉(zhuǎn)速Ne，轉(zhuǎn)子電流的頻率則由50赫茲平滑地降到l—2赫茲，起動(dòng)器阻抗則由大變到小，等效于轉(zhuǎn)子回路外接的電阻由大變小，故能自動(dòng)地隨轉(zhuǎn)子頻率的變化作平滑調(diào)節(jié)，是一種理想的起動(dòng)裝置。

使用范圍與技術(shù)參數(shù)

凡原采用BPl頻敏、BP4型頻感變阻器、電阻箱起動(dòng)的JR、JZR、YR、YZR三相繞線式轉(zhuǎn)子交流異步電動(dòng)機(jī) （變速除外），均可采用WSQ3無刷無環(huán)起動(dòng)器來更新?lián)Q代，更換后運(yùn)行特性不變。拖動(dòng)的設(shè)備如：球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、水泵、輸送機(jī)、煉膠機(jī)、行車爪斗、提升機(jī)、制氧機(jī)、軋機(jī)等。不論正反轉(zhuǎn)，偶爾與較頻繁起動(dòng)，均可使用無刷無環(huán)變阻起動(dòng)器。功率使用范圍：30KW-3000KW

l、輕載起動(dòng)：Mst≥0.6—0.8Me、Ist≤3—3.5Ie、Tst≤6S。

2、重載起動(dòng)：MSt≥1.6—2.0Me、Ist≤3.5—4Ie、Tst≤9S。

碳刷運(yùn)行中常見故障及處理方法

1.為保障電機(jī)的正常運(yùn)行，正確選擇電刷型號(hào)是十分重要的，由于制造電刷時(shí)所選用的原材料和工藝不同，其技術(shù)性能也有差異。因此在選擇電刷時(shí)，應(yīng)該綜合考慮電刷的性能和電機(jī)對(duì)電刷的要求。電刷使用性能良好標(biāo)志應(yīng)該為：?

a?在換向器或集電環(huán)表面能較快形成一層均勻、適度和穩(wěn)定的氧化薄膜。??????????

b?電刷的使用壽命長(zhǎng)，并不磨損換向器或集電環(huán)?

c?電刷具有良好的換向和集流性能，使火花抑制在允許的范圍內(nèi)，并且能量損耗小。??????????

d?電刷運(yùn)行時(shí)，不過熱，噪音小，裝配可靠，不破損。?

2.電刷裝入刷握內(nèi)要保證能夠上下自由移動(dòng)，電刷與刷握內(nèi)壁的間隙在0.1-0.3毫米之間，以避免電刷和刷握之中因間隙過大產(chǎn)生擺動(dòng)。刷握下邊緣距整流子表面的距離應(yīng)該保持在2毫米左右。如距離過小，刷握容易觸傷換向器，距離過大，電刷易顫動(dòng)而導(dǎo)致破損。?

3.在同一臺(tái)電機(jī)上，原則上應(yīng)該使用同一種型號(hào)的電刷，但對(duì)于個(gè)別換向特別困難的大中型電機(jī)，可采用雙子電刷，其滑入邊采用潤(rùn)滑性能好，滑出邊采用抑止火花能力強(qiáng)的電刷，從而使電刷的運(yùn)行得到改善。?

4.電刷磨損到一定程度要更換新的電刷，電刷最好一次全部更換，如果新舊混用，可能會(huì)出現(xiàn)電流分布不均勻的現(xiàn)象。對(duì)于大型機(jī)組，停機(jī)更換電刷，勢(shì)必影響生產(chǎn)，可以選擇不停機(jī)，我們通常建議客戶的做法是每次更換20%的電刷（即每臺(tái)電機(jī)的每個(gè)刷桿的20%），每次間隔時(shí)間為1-2周，待磨合再逐步更換其余電刷，以保證機(jī)組的正常連續(xù)運(yùn)行。?

5.為了使電刷與換向器接觸良好，新電刷應(yīng)該進(jìn)行磨弧度，磨弧度一般在電機(jī)上進(jìn)行。在電刷與換向器之間放置一件細(xì)玻璃砂紙，在正常的彈簧壓力下，沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向研磨電刷，砂紙應(yīng)該盡量粘緊換向器，直至電刷弧面吻合，然后取下砂紙，用壓縮空氣吹凈粉塵，再用軟布擦拭干凈。研磨電刷不宜采用金剛砂紙，以防金剛砂顆粒嵌入換向器槽內(nèi)，在電機(jī)運(yùn)行時(shí)，擦傷電刷和換向器表面。磨弧后，電機(jī)先20-30%以負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)小時(shí)，使電刷和換向器磨合，并建立均勻的氧化薄膜。再逐步提高電流至額定負(fù)荷。?

6.施于同一臺(tái)電機(jī)各電刷的單位壓力應(yīng)力求均勻，以免電流分配不均，導(dǎo)致個(gè)別電刷產(chǎn)生過熱和火花。電刷的單位壓力應(yīng)按“電刷技術(shù)性能表”來選擇，對(duì)于轉(zhuǎn)速較高的電機(jī)或在振動(dòng)條件下工作的電機(jī)，應(yīng)適當(dāng)提高單位壓力，一保證正常工作。打個(gè)比方：牽引機(jī)電機(jī)的電刷單位壓力為0.4-0.6kgf/cm2。?通常電刷單位壓力過高，是電刷的磨損加劇，單位壓力過小，接觸不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)機(jī)械火花。?

繞線式電動(dòng)機(jī)滑環(huán)及電刷火花過大的原因分析

由于繞線式電動(dòng)機(jī)的線圈是繞在轉(zhuǎn)子上面的，但是轉(zhuǎn)子一直在轉(zhuǎn)動(dòng)，如何給繞組通電呢？這便有了滑環(huán)和電刷這兩個(gè)東西，但是這樣的結(jié)構(gòu)有個(gè)毛病就是會(huì)出現(xiàn)電火花。如果發(fā)現(xiàn)火花過大，可能是以下三個(gè)原因：

1.電刷牌號(hào)或尺寸不合適：電動(dòng)機(jī)的額尺寸不同其使用的電刷（碳刷）大小，形狀也不相同，如果混用就會(huì)導(dǎo)致接觸不良，從而產(chǎn)生過大的火花；

2.滑環(huán)表明有污垢：這種污垢可能是長(zhǎng)期的火花、磨損等造成的，電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期使用還可能存在溝槽，這些溝槽、污垢也會(huì)導(dǎo)致碳刷與滑環(huán)接觸不良而導(dǎo)致過大的火花，此時(shí)建議用細(xì)膩的砂紙打磨，必要時(shí)可以用車床車光。

3.電刷壓力太小或太大：電刷壓力過小而產(chǎn)生的松動(dòng)，過緊時(shí)產(chǎn)生的過大摩擦，都可能使火花過大；建議調(diào)整彈簧壓力；