直流电动机的可靠性分析

发布时间:2016-06-08   来源:本站编辑

[摘要]:本文首先阐述了直流电动机的工作原理,然后对直流电机的常见故障进行实例分析,最后对如何提高电气设备的可靠性提出了自己的看法和建议。

[关键词]:直流电机   故障分析   可靠性

0引言

要在电气作业中解决所面临的实际问题,就必须要搞清楚故障发生的原因,要想迅速查明故障原因,除了要在工作中不断积累经验之外,还要能从理论上进行分析,解释故障产生的原因,并要学会运用理论知识指导自己的操作,如果能灵活运用所掌握的基础知识之后再结合实际工作经验,那么对于故障的原因排查就会更加游刃有余。本文以直流电动机为例进行说明。

1直流电动机工作原理

 

图(a)直流电动机结构图

        1—风扇   2—机座  3—电枢  4—主磁极  5—刷架  6—换向器  7—接线板

                       8—出线盒  9—换向磁极  10—端盖

直流电动机的结构图如图(a)所示,直流电动机由风扇、机座、电枢、主磁极、换向器等组成。它的工作原理是:直流电机里边固定有环状永磁体,电流通过转子上的线圈产生安培力,当转子上的线圈与磁场平行时,再继续转受到的磁场方向将改变,因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触,从而线圈上的电流方向也改变,产生的洛伦兹力方向不变,所以电机能保持一个方向转动。

2直流电动机故障分析

故障是有很大可能会发展成事故的,事故不仅会烧毁电机设备,还会影响供电、用电安全,所以我们必须排除各种故障隐患。大多数故障是有一定表象的,通过定期的排查,完全可以发现设备的故障,从而消除隐患。故障的分析排查可以通过以下几个步骤进行:

(1) 观察并记录故障的现象

(2) 分析故障原因

(3) 确定故障位置

(借图(a)和表一说明电气作业排查方法及步骤)

 

表一                  直流电动机常见故障分析

常见问题

原因

处理办法

机座带电

1.各绕组的绝缘电阻值较低

2.接线端子与机座向接触

3.各绕组损坏造成对地断路

1.烘干重新溱漆

2.修复接线端子

3.修复损坏处

电刷下火花过大

1.电刷与刷握配合太紧

2.换向器表面不光洁不圆或有污垢

3.电刷位置不在中性线上

4.换向极绕组短路

1.略微磨小电刷尺寸

2.清洁或研磨换向器表面

3.调整刷杆座至原有位置或按感应法校正中性线位置

4.检查换相极绕组,修理绝缘损害处

电枢冒烟

1.换向器或电枢短路

2.电动机直接启动或反转运转过于频繁

3.定子转子铁心相擦

4.长时期过载

5.负载短路

1.用毫伏表检测是否短路,是否有金属屑落入换向器或电枢绕组

2.使用适当的启动器,避免频繁的反复运转

3.检查电机气隙是否均匀,轴承是否磨损

4.立即恢复正常负载

5.检查线路是否有短路

换向器发热

1.温度过高

2.冷却空气中有污染性杂质

3.空气湿度太低或含氧量太低

1.采取外部强迫降温的方法降温

2.在刷架罩冷却通风循环通道上安装过滤装置来改善刷架罩内的空气质量。

3.清洁或研磨换向器表面

电动机不能启动

1.无电源

2.电刷接触不良

3.启动电流太小

4.励磁回路断路

1.检查线路是否完好,启动器连接是否准确,熔丝是否熔断

2.检查刷握弹簧是否松弛或改善接触面

3.检查所用启动器是否合适

4.检查变阻器及磁场绕组是否熔断,更换绕组

电动机电流和转速发生剧烈变化

1.电刷不在中性位置

2.电动机电源电压波动

3.串励绕组或换向极绕组接反

4.励磁电流太小或励磁电路有断路

1.调整电刷到中性位置

2.检查电源电压

3.改正接线

4.增加励磁电流或找出断路处进行修理

3 提高电气设备的可靠性

通过上述对直流电机的故障分析,提出想提高设备的可用性,应提高设备的可靠性。因为低下的元器件质量造成设备可靠性的降低,减少了设备的使用寿命,在使用过程中,电气设备势必会遭受离心加速度和振动等机械影响,使用不得当更会减少设备的可靠性.而温度,大气污染,气压等自然原因也会降低设备的可靠性,机械的可靠性设计在机械设计中具有重要的作用,它对机械是否能够稳定的工作起决定性的作用。所以,以下几点可以提高电气设备的可靠性:

(1) 生产厂家应尽可能利用统一规格与类型的元器件及设备零器件,提高产品质量,减少工序的繁杂度。

(2) 选择元器件需要比较性能,类型和生产厂家等,择优选购。

(3) 做好防护,散热等工作,必须对地理因素进行严格控制,做好保养。

(4) 做好设备的故障测试,采取科学合理的工艺技术,加强设备的可靠性测试。

(5) 全面了解设备的内部结构和原理,及时排除设备故障,确保设备的可靠性。

4 结论

随着科学技术的发展,电气自动化被广泛应用。但电气自动化设备的可靠性仍是电气自动化存在的主要问题,因此我们要更加注重电气设备的可靠性建设,采取有效的技术措施,不断提高电气制动化设备的可靠性,推动我国电气自动化技术的发展。(国网河南方城县供电公司张露  张琳琳)

 

参考文献

(1)陈家斌常用电气设备故障排除实例[M],河南科学技术出版社

(2) 李景村电气设备诊断要诀[M],广东电力1994(4)

(3) 宋景伟电气设备诊断[M],中国设备工程1997(4)

(4)谈克雄电气设备故障诊断方法[M],中国设备管理1996(2)

      关键词: 直流电动机,可靠性分析
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