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直流电机的短期维护保养
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2012-07-13 阅读:3276次 【字体:

1.短期维护
轧钢企业现场工况条件比较恶劣,如维护保养不当,就会出现直流电机换向变差的情况。根据现场实际工况条件优选碳刷,正确调整碳刷,可以使电机恢复正常的换向,确保电机的正常运行。
(1)碳刷的选用
碳刷的选用应综合其材料类别、电阻系数、密度、允许电流密度、允许速度、抗弯强度、硬度等技术参数进行优选。
如一台Z450-4B直流电机,额定功率700kW,额定电流1240A,最高转速1400r/min。该电机实际负荷为90%额定值,原随机配备的某牌号碳刷,在使用中表面油化,换向器表面出现黑色碳膜,碳刷磨损消耗很大,使用寿命不足1个月。经分析,选拜了一种电阻系数、密度、抗弯强度、允许电流密度及线速度较之原来均有提高的碳刷(表1)。磨合后,换向器表面重新形成良好的氧化膜,碳刷使用寿命达到了半年左右。

表1


(2)碳刷数量的最优配置
直流电机中碳刷数量应满足国标规定的负荷能力。按照《Z系列中型直流电动机技术条件》ZBK23 001-89中的要求,金属轧机用直流电动机应能承受如下连续过载:①在额定电压、转速下,带115%额定负载连续运行;②在额定电压、转速、负载连续运行之后,紧接着以125%额定负载运行2h。
如某Z400-4B直流电机,额定功率400kW,额定电流715A。电机共有4个刷握杆,每个刷握杆上安装了6只碳刷,碳刷表面尺寸为25mm×32mm。那么碳刷设计工作面积(cm2)为:
单只碳刷表面积×每个刷握杆上的碳刷数量×电机极对数=
25×32×6×2=9600mm2=96cm2
在125%额定负载下,碳刷的工作电流密度为:715A×l.25÷96cm2=9.3A/cm2,在碳刷理论最佳工作电流密度8~12A/cm2的范围内。但在实际使用中,该电机最大负荷电流仅为600A,也就是说,该电机碳刷最大工作电流密度为:600A=96cm2=6.25A/cm2。远低于碳刷理论最佳工作电流密度的下限值8A/cm2。
碳刷工作电流密度过小,会造成电机换向器表面出现线状和槽状刻痕,缩短换向器的车削处理周期,缩短电机的使用寿命。反之,碳刷工作电流密度过大,则会造成碳刷及换向器表面发热、换向火花大。如表2对碳刷数量进行调整后,有效地避免了换向器表面的现状和槽状刻痕现象。



表2


(3)碳刷的布置
直流电机换向器刷握杆上的碳刷一般是平均布置的。但在需要对碳刷数量进行调整时,就必须重新布置。图1中,直流电机刷握杆上装有8只碳刷,如需减少碳刷使用数量,则要依次去掉1#、8#、2#、7#轨道的碳刷。如果换向器表面出现线状和槽状刻痕,或局部有烧灼痕迹,为了改善换向,应把碳刷移到空闲且状况较好的轨道上。


(4)刷架中心线的调整
电机制造厂一般把碳刷定位在磁极几何中性线上,进行两个转动方向的调整。在某些轧钢厂,电机的转动方向是单一的。在这种情况下,可以适当调整碳刷刷架,来改善特定方向的换向状况,减小甚至消除换向火花。
刷架中心线的调整应仔细,并做好相应的标记。刷架每次移动不得超过2mm,调整后需在正常负荷下运行至少5min,以确定刷架调整位置是否适当。如果换向状况变好,则以此为基点再进行微调,每次在正常负荷下至少运行5min,直到找到最佳换向状态。
如果在第一次调整后,换向状况变差,则需向相反方向调整刷架。对直流电机来说,沿电枢旋转方向移动刷架,会减少换向补偿效果;反之,如果逆着电枢旋转方向移动刷架,则换向补偿作用加强。
如果刷架调整对换向没有明显的改善,则应该把碳刷刷架移回到初始标记位置上(http://www.invictamax.com

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