一、日常雄护检查

h运行中刷火的观察

加强日常维护检査，是保证电机安全运行的关键^运行维护人员 首先应观察电机刷火变动情况，因为刷火的变化是综合反应电机各种 故障的先兆。

从刷火颜色看，有橙黄色、兰色、红色、绿色、白色等颜色，有 时是各种颜色混合在一起的_p红色是碳粒的灼热燃烧，绿色是撚铙锕 离子的颜色。换向正常时，一般是淡黄色、兰色或白色的火花。但对 于特别明亮的兰、白色火花是不正常的，尤其包含着绿色刷火，表明 电刷和换向器表明铜片有严重的烧伤。

从刷火形态上看，电刷下有均匀地不连续的点状刷火或比点状较 大的粒状刷火e火花属于1W和1H级，是正常的无害的刷火。

如果刷火形态呈舌状，有短火苗_f 一般为红色（电刷炭粒燃烧） 在电机正反转或起制动状态时出现，正常时没有，不损伤换向器和电 刷，这种刷火也是正常的₃

如果刷火呈现明亮、爆鸣状刷火或火球状刷火以及飞溅状刷火， 对换向器和电刷有严重损伤，是属于有害刷火。尤其形成环火时，对 换向器和电机有破坏性的危害。

刷火如果随负载而变，负载大，刷火严重；反之，刷火轻微_t这 是电磁原因造成的；如果刷火不随负载而变，或变化不大，刷火分布 规律不明显、不稳定，则多厲于机械原因造成的。

2.换向器表面状态的观察

刷火的变化，同时会引起换向器表面状态的变化。正常的换向器 表面因有氧化骐存在，呈现古铜色，颜色分布均匀，有光泽。如果发 现換向器表面不正常，则要检査与建立氧化膜有关的因素，比如负载 大小、环埔的溫度和湿度、刷火情况、电刷材质等₆

换向器表面烧伤或烧痕有以下儿种常见的特征和规律。

(1)隔片烧伤这是常见的故瘅特征。一般是每隔1片或数片烧伤换向片，很有規律^当换向器片数与电枢槽数的比值为2时，则每 隔2片換向片烧伤1片；比值为3时，则每隔3片烧伤1片，即隔片 数等于每槽每层并列的元件边数《。造成隔片烧伤的原因主要是升高 片有开焊或刷粉将换向片局部短路所致。

(2)相隔一个极距烧伤造成的主要原因是并头套开焊或換向器 云母板凸出，另外原因是电刷压力不均勻，电刷与换向器表面接触+ 良.电刷电流分布不均引起的烧伤。

(3>局部区域烧痕造成的原因是換向器表面不圆，电刷在区域 内运行时跳离换向器，产生弧光，将换向片烧伤。

(4)换向片沿岡周不均匀烧黑造成的原因是电机运行不稳定_f 电刷接触压力波动，产生刷火，并对换向器侵蚀。造成换向器运行不 稳定的原因为转子不平衡；换向器凸片、陷片、不圆；机组轴中心线 未对准：联轴器内有缺陷；电机定中心不对；减速箱运转不平稳等_n

3.电刷工作的检査

对于換向正常的电机，电刷与换向器表面接触的电刷工作面应呈 现平滑、明亮的“镜面'如果电刷工作面出现异常现象，可判定电 机换向存在故障。当换向刷火偏大时（大十1 %级火花），电刷工作 面会出现雾状的轻微烧痕，带有电弧熏烤的附着物；换向缺餡严重 时，电刷会出现以下故嗥：

电刷过热造成电刷过热的原因是电刷压力过大、电刷因机 锇磨损而发热i电刷接触电阻过大，因电刷牌号选错；换向器表面粗糙、负载过大；换向刷火过大等。

电刷磨损过快造成的原因是电刷压力过大或过小_T刷压:过小是电气磨损使电刷磨损过快；环境湿度过低、环境温度过高、粉尘过多；电刷牌号不对；电刷与換向器接触不良；电机火花过大等。

电刷振动、噪声大造成的原因是电刷与刷盒配合间隙不 ‘当，电刷与换向器表面距离过人（一般是2〜4mm);电刷装置故瘅，

如铘钉松动、弹簧失效、刷辫脱落；另外换向器表面状态不良，有刷 火存在；电机本身振动引起刷架振动等^>

为了保证电刷工作正常，首先检査电刷在刷盒内是否活动自如_T

正常的活动间隙为0.01〜0+ 15x1™_t可通过提刷时来体验电刷在刷盒 内活动情况。另外要检査各电刷的刷压之间的压差不可大于10%. 应根据弹簧秤检査刷压的压力大小，磨掼程度较大的电刷会使刷压发 生变化，所以要及时更换同型号的电刷。

电刷正常的压力见表5-8_U

当刷压或弹簧压力降低为初始值的70% ~ 80%时，应更换电刷、 刷食和弹簧。

更换电刷时，必须保征电刷工作面与换向器表面相吻合。为此，电刷安装之前要预先打磨电刷的工作面，使其工作面圆弧与换向器表 面外圆相符_f然后将校砂布围在换向器表面b,要围紧，将电刷放在 刷盒内，安装好，并调好弹黉压力，使各电刷压在砂布上，最后转动 换向器，使砂布研磨电刷工作面。研磨后，取下长砂布，用压缩空气 吹净换向器，将炭粉彻底吹F净。将电机空转，进步研磨电刷，使 电刷工作面呈“镜面'换向器表面建立起氧化膜。

电机不停机在运行时，力了消除换向器表面的麻点和烧痕，可采 用“电刷修磨石”清埋换向器表面缺陷，“电刷修磨石•’对电刷起研 磨作用，对换向器起清理作用。

2.通风冷却系统的检查

通风冷却系统出现故障时会使电机温升增高。要求详细检查泣滤 器是否堵塞、电机通风管是否堵塞、电机内部灰尘是否影响电机散 热、冷却水是否正常，有无漏水现象发生。要求冷却水的水压不低于 9.3xltfp_a,进水温度不超过25T*，出U水温差不得超过l〇t：〇

3.润滑系统的检查检査轴承温升，当环境温度在351以下时，滚动轴承温升为绕组表面缺陷处理。

4.紧固好所有紧固件。

(1)中修项目

1)包含全部小修项目。

2)解体电机，淸扫或清洗线圈，并进行十燥、喷漆处理₃ 3>更换或修补局部线阖绝缘^

4>加固松动的槽楔、绝缘垫片和修补局部线圈绝缘_y

(1) 加固和改进各绑扎线。

6>清洗、換油和更换滚动轴承；刮研滑动轴承的新瓦面等。

1.换向器打磨、车削和抛光处理。

2.更换全部电刷和刷架。

3.更换有缺陷的机械零部件。

4.做检査试验（直流电阻、片间电阻、对地耐压等)。

(1) 大修项目

1.包含中修全部项目。

2.电机解体进行清扫、清洗和干燥浸溃处理j 更换全部线圈，并做授溃绝缘处理。

2.车削换向器或转轴刷镀处理。

3.更换全部电刷，改进和调整电刷装置。

4.重新铸瓦、刮瓦面，安装和调整轴承座及电机机座^

5.转子找动平衡_D

幻机械零部件技术改造3如通风系统、升高片结构改造等。 9>检査和处理常见故瘅，如：

4.补偿断裂的转子支架。

5.重包补偿绕组，加固槽楔和垫片，用环氧树脂胶密封。

6.处理刷架和整个支架的松动位移。

7.换向器解体大修。

8.做1.3t/_N的超压试验及特殊要求试验等。

处理換向器表面烧伤故障时做以下检查和试验项g:

① 刷距、调整刷座。

② 測电刷中性线。

③ 无火花区试验。

④ 测极距、各部气隙。

⑤ 用大电流（10A以上）渕片间电阻等。

三、直流电动机常见故癉的修理

1.绝缘电阻低

直流电动机最常见的故癉是绝缘电阻低。其原因大都是绝缘表面 沉落上刷粉、灰尘和油污，使表面绝缘电阻下降；另外是电机校期停用受潮所致。真正由于绝缘老化而造成绝缘电阻低的机会较少。

直流电动机转子绕组绝缘电阻低的机会比定子磁极绕组要多。这 是因为电刷粉尘容易侵入换向器升高片根部和靠近换向器端的转子绕 组绝缘缝隙内。

当采用电压适应丁电动机电压等级的绝缘电阻表，并測出电动机 绝缘电阻偏低时，应对电动机进行清理绕组绝缘表面污垢₄使其绝缘 电阻上升。为此，首先要用干燥、清洁的压缩空气吹拂电动机绝缘表 面。在吹拂时，要注意勿使粉尘进人换向器的3。维面缝隙内，否则会 造成换向器片间短路，扩大事故范围。另外要注意使被吹拂的粉尘在 电动机内部不重新污染，所以要使被吹拂掉的灰尘经最短的路径排除 电动机内膛。然后_T再用干净的白布擦拭线圈表面、換向器表面以及 刷架等绝缘表面。对于线圈间的间隙和换向器升高片之间的间隙以及 所有间隙较小的缝隙，都要用毛刷和白布带进行清理_D清理后，再用 压缩空气吹拂，如果在现场没有压缩空气，亦可用焊接用的氧气代 用。吹拂和擦拭要反复几瑭。最后再用绝缘电阻表测试电动机的绝缘 电阻值。一般通过上述操作后绝缘电阻会有所提髙。如果绝缘电阻没 有上升，这时可采取分区域办法将电机定子画周分成几个区域，分别 测试绝缘电阻，同时可把磁极线圈连接线拆开，逐个磁极测试，找到 绝缘电阻低的线圈和范围，再重点地对该部分进行擦拭。对于转子绕 组也是采取同样的分K域办法，分别予以处理。

经吹拂后的换向器，会有许多粉尘落人换向片间的云母沟槽内，所以要淸理沟槽内粉尘。当绝缘电阻上升后，再用沾酒精的白布擦拭

换向器表面，甩沾有汽油的白布擦拭刷杆和汇流环表面绝缘D在擦拭时，要特别浊意刷杆上的粉尘和升髙片根部缝隙内的粉尘。

经上述处理，绝缘电阻仍上不去，则只好采取烘干的办法。现场局部烘千，对于小型电动机町采用电吹风机局部加热；对于大中型电 动机要采取整体加热烘T办法，如短路电流法、铁损耗法等。

2.換向器表面常见故障的修理

(1)换向器表面常见故障及分析

2.  換向器表面产生条纹和凸凹不平其原因是电刷材质不合适、 环境不适应，如环境存在有害气体，湿度和温度不适宜_f有油雾存在 等。另外，电刷电流密度过低也是引起条纹的因素P。

3.  换向器表面氧化膜颜色不正常其原因是电刷型号不对，换 向器温度过高_f环境不适应换向器表面建立氧化膜条件，尤其环境中 存在有害气体和油雾时对建立氧化膜危害较大。

4.  换向器表面磨损严重、有烧伤痕迹其原因是电刷牌号选用 不当，换向性能差，换向器变形，有突片，电刷不在中性线上，极距和刷距不等分，绕组有局部开焊处电刷内含有碳化硅和金钢砂，环境影响有如空气中含有射磨性粉尘、湿度过低等。

以上故障均会以刷火形式表现出来。有经验的维修人员可以通过 刷火大小、颜色、变化及电刷与换向器接触表面状态来判断电机故 障。刷火允许1 %级，在短时间内_t如正反转和突然增大负载时，刷火允许2级，超过2级以上的刷火是不允许的。因为刷火在换向器表 面上产生黑痕不能用沾有汽油、酒精等的布擦拭掉，如擦拭了换向器表面的损伤也不能恢复。常见的刷火有点状和粒状，点状刷火是在电 刷下边出现间断的微小火花，声音很小，亮度也小_；而粒状刷火比点状刷火稍大，亮度也大些，但在电刷下边出现时也是间断的，并均勻分布在电刷下边。这两种刷火均属于1%级以下的刷火，对换向器表面不会产生有害影响，这些刷火的颜色一般呈现蓝色、淡黄色和白色。如果刷火呈现舌状，刷火有短的火苗，火花较长，呈现红色，长 期下去会对换向器有所损伤，是有害的刷火。当换向器有严重和明显 故障时，电刷发生的刷火较大，形状有火球、较大的火舌、飞溅线状

的火花以及爆鸣状火花等。其火球颜色…般是较粒状火花大，呈白色 明亮球状；飞溅线状的火花，有火星在刷下飞出，严重时会连到相邻 的异极性电刷上，是环火的前期征兆。这些火花的颜色大部分是红色或橙色，并带绿色。红色表明碳刷微粒被燃烧，而绿色是铜离子燃烧 的征状，这些说明换向片表面已被损坏。

当刷火比较稳定负载增大时刷火也增大，这表明刷火的产生主要是电磁所致。反之，刷火规律不明显、与负载大小不敏感也不稳定， 表明刷火的产生主要是机械方面故障所致。

(2)故障的修理

为了保证换向良好，要建立良好环境、更换合适的电刷和处理换 向器表面不良的故瘅。对于后者常用的处理方法是采用换向器表面打磨的办法，这种方法可以在电机正常运行时打磨。由于不停机，所以 可随时操作，但安全上要注意，必须由熟练的、有经验的维护人员操作。磨具可采用硬木块上贴以帆布或细砂纸，其孤度与换向器外径相屌，磨具有手柄，所以应在两排电刷杆的间段处进行磨削。操作人员的袖D要扎紧，以防旋转的转子和风系统的吸力将衣袖带人，造成人 身危险。

目前改用换向器专用磨石进行磨削换向器效果更好些，它可以解 决换向器表面烧伤的条痕、麻点、椭圆、片间相对位移等缺陷。对于小换向器，可将电机解体，抽出转子，将转子放在车床上进行车削， 然后用换向器磨石进行磨削。对于较大的換向器，可在电机本身上进行磨削◊拖动电机转动的设备，可以利用本身的原动机或另设拖动机构。

磨石按粒度人小分成特粗、祖、中、细和特细iL种。为提髙效率，对于磨损严重的换向器表面，可选用较粗的磨石；在精加工时，可选用较细的磨石□最后一直使换向器被磨的表面呈现“镜面”为止。

磨削后^换向器要建立氧化膜，因为在磨削过程中_f氧化膜已被 破坏。在施工中_t要注意以下几点：

1)磨削前，换向器表面要干燥，并经过清擦干净。同时磨石要保持千燥和清洁。

2)电机以正常转速转动。发电机要卸去全部电刷，电动机尽可能多卸一些电刷，目的是降低电压。最好用单独的外部电源使电机旋 转。

3>施工时_f操作人员要戴上手套、防尘眼镜、防尖面罩和口罩。周围要有吸尘器设施，脚下垫上绝缘垫。

电刷引线松脱会造成电刷冒火，尤其经过修理的电刷引线，由于固定不牢会经常出现这方面故障，严重时还会导致绕绾断路，造成大 S刷火和烧毁换向器。

电刷引线松脱一般修理采用填塞法、铆接法、焊接法、模压法等，这些方法对于现场修理单位比较困难，工艺不易掌握，是造成电 刷引线松脱故障的原因。为了保证质量和工艺简化，可采用导电胶粘接电刷引线的办法*此方法工艺简单，质量良好_D

导电胶的配制：

铜粉和环氧树脂混合，环氧树脂占10%左右，固化剂占〜 1.2哚，抗氧化剂占1.2%其余为铜粉。使用前用少量丙酮溶解，紀成 青状胶。在容器中调匀，待用。

将被粘结的电刷部分清理干净，必要时先可钻孔，再在孔周围和 被粘表面涂上调和好的导电胶；然后将电刷引线的插人电刷部分涂上导电胶，并插人孔内，经压紧后在室温下固化24h。如果采用加热办法，则固化时间可缩短，如加热温度为80T时，固化时间为3h_;加热温度为lOtnC时，固化时间为2h。

3.直流电动机常见故瘅及其修理措施。

直流电动机常见故障及其修理措施见表541。