实用中小型电机手册塑料换向器的质量检查
7.3.2塑料换向器的质量检查
塑料换向器的质量检查一般包括下述几项检查:
一、外观及外形尺寸检查
(丄)塑料表面应有光泽、无裂缝、聚胶、气泡、疏松和缺料等缺陷。
(2) 换向片和云母片片数应符合图样要求。
(3) 换向器工作表面应无油污、碰伤等缺陷。换向器升高片应无断裂现象。
(4) 各刷距下的换向片片数应相等,允许偏差不大于一片s母片的厚度。
(5) 用对键槽丁具检查键槽中心线是否符合阁样要求,对正云母片或对正换向片的 中心线》
(6) 检查换向器的轴孔尺寸、外圆尺寸及丁作面长度尺寸等是否符合图样规定。
(7) 检查换向片对轴线的平行度。
二、 电气耐压检查
(一) 片间耐压试验
塑料换向器的片间耐压试验方法和要求,与拱形换向器的试验方法和要求相同。
(二) 对地耐压试验
对于有金属套筒的塑料换向器要在压轴前后各进行一次对地耐压试验。对于无金 属套筒的塑料换向器则在压轴后进行对地耐压试验。耐压试验的方法和电压值,可参见 拱形换向器.
(三) 热态绝缘电阻测定
在涂漆烘干后换向器温度为130Γ时,测量热态绝缘电阻,应不低于20ΜΩ。
三、 机械强度试验
(一) 超速试验
塑料换向器超速试验的鬥的和作用与拱形换向器超速试验不同,它没有动压作用,超 速的S的仅在于检查换向器的制造质量和机械强度。如塑料换向器结构设计欠合理,在压 制塑料时漏放加强环或加强环成形不良,塑料不足,未完全聚合或老化,存在着缺料、气泡、 疏松、聚胶等缺陷,换內片鸽尾发生变形、断裂,热处理时未达到要求等,则通过超速试验便 可以发现。因为存在上述情况时,在超速试验后,换向器径向变形往往超过图样要求。
1. 超速试验要求
每批产品中先抽两台进行两倍额定转速(直流牵引电机换向器则取两倍最大工作转 速)的超速试验,超速试验时间为5〜10 m i η,超速前后测量换向器直径,其变化量应不大 于0. 03mm。在上述试验合格后,再抽产品中25%的换向器进行1. 5倍额定转速或1. 5 倍最大丁作转速(后者用于直流牵引电机的换向器)的超速试验,试验后其直径变化不得 超过同上要求。若发现其中有不合格者,则视其情况进行加倍抽试或逐台试验。
2. 超速试验的工艺
(丄)将被抽试的换向器的外圆车加丁一次,使其表面粗糙度达到足3. 2μπι。
(2) 在室温下测量换向器的外圆尺寸,一般在互相垂直的方向测量4点,记下数据, 并在被测点作好标记
(3) 将换向器置恒温箱内预热,这时恒温箱内的温度为130〜
(4) 接通超速机保温箱的电源,使保温箱中的温度达到130〜140Γ。
(5) 将预热后的换向器迅速装上超速机的主轴,并紧固好,盖上防护罩。切断电源 停止加热。
(6) 超速,使超速机的主轴转速从0逐步上升至所需转速,保持5mm,再将主轴转速 逐步降低至0切断电源,打开防护罩,取川换向器。
(7) 使换向器冷却至室温。
(8) 在原测量点测量换向器外径,记下数据,并与前测量数据进行比较,作出试验是 否合格的结论。
(二) 破坏试验
凡新设计的塑料换向器或工艺与材料有所改动时,为了检查换向器的设计或工艺与 材料更改是否合理,保证换向器安全运行,均需抽2〜3台换向器,进行破坏试验:
1. 低温试验
将塑料换向器从室温突然冷到一 4 (TC,检查塑料有无裂纹。
2. 超高速试验
试验时,先将换向器预热到(125 士 5)°C,再在2. 5倍额定转速(直流牵引电机换向器 取2. 5倍最大工作转速)下超速5min。试验结果用目测,以不破坏、无裂纹为合格,而不 考核换向器直径的变化量。
(二)隔片短路简易测试方法
直流电机换向器片间短路后.可能引起电枢线圈匝间短路,换向恶化,甚至冒烟放 炮,烧毁线圈。因此,要求在制造过程中能及时发现和排除这一故障。
拱形换向器片间短路时,一般是相邻两片或连续数片的换向片之间相互短路。因 此,只要将一试棒与一灯泡(或电铃)串联起来,接在2 2 0 V电路中,两根试棒搭在相邻的 换向片上,逐次测试,即能发现。
而塑料换向器,尤其是当采用金属加强环以后,除可能出现相邻片间短路外,有时还 可能出现隔片短路的现象。如换向器上的第1片换向片和第6片换向片短路,或第6 片、第6片与第10片短路。这时若仍然采用上述测试方法,这不能查出这种故障。若将 一试棒与某片接触,另一试棒依次与其余的换向片逐片接触进行测试,则要测试= K(K 一 1)/2次,(K为换向片片数)。这在生产实践中,很难实施。有的由于在换向器生 产过程中,未能及时发现存在的隔片短路故障,结果在出厂试验时出现放炮和烧毁线圈 的现象,导致整个电枢进行返工,换101器报废。
下面介绍一种简易测试方法,这种方法不仅大大地减少了测试次数,而且便于操作。
(υ查出存在故障的换向片。使Α试棒只能与一片换向片接触,Β试棒通过裸铜线 与其余的换向片全部接触,然后将两试棒沿换向器表面移动。当试棒A与某换向片接触 时,电铃发出响声或电灯发亮,则表明该片与其他的换向片存在着短路故障。这时,我们 在该片上做上标记A;。以此类推,当试棒沿换向器表面移动一周后,便能查出所有存在 短路的换向片,如A,、A2、A3……。
(2) 查明哪两片或哪几片间短路。这时,只要将试棒A与故障片八,接触,试棒B依 次与故障片A2、A3……接触,当电铃发出响声或电灯发亮时,则表明该两故障片间互相 短路。由于这时故障片数很少,一般不多于5片,所以以此类推容易查明其他换向片之 间是否短路。实践表明,这种方法既能发现相邻片间存在的短路故障,也能发现相隔片 间存在的短路故障。
