一、换向器修理质量要求

为了保证直m电机安全可靠地运行和延长电机使用寿命，对换向器有以下的要求。

1)换向火花应在允许的范围内，一般火花在1%级及以下，在电机正反转瞬时，允许火花迖到2级。

2)换向器外形为圆柱体。在运行过程中，不因受热膨胀或离心力作用而产生不允许的变形，外圓圆度公差一般应小于0.02~0.05mm。

3)换向器工作表面具有一层光泽的氧化层f使其工作表面具有稳定性T保证换向器的使用寿命。

4)为了保证换向片间力的稳定性，要求换向器的修理质量达到以下条件。

①换向片对轴中心线的平行度，应满足表UM的要求。

©各刷距内的换向片数分布均匀，容差力1mm,也就是要求允 许偏差不大于一个云母片厚或1/3的换向片厚度u。

③换向器表面粗糙度。

④换向器绝缘可靠，耐压试验合格。

⑤V形云母环3。面涂封应严密，其表面有较高的耐电弧性能。

⑥换向器具有良好的导电性、耐磨性、耐弧性、耐热性和机械强度。

⑦换向片或升高片与转子绕组之间焊接p7靠，接触电阻小，运行时无开焊和过热现象。

二、换向器片间短路故陣的修理

1.换向器片间短路故障原因

1.造成换向器片间短路的原因是由于片间云母沟内有导电的杂质，如碳粉和金属屑等，形成换向器的外部片间短路。另外，换向器3°面密封不好，外界有大量碳粉和油污进人T面的周围缝隙内，造成换向器内部片间短路3这种故瘅用拥试片间电阻的方法就可以发现。

2.换向器片间短路的修理

对于炭粉（导电金属微粒）以及脏物所造成微细的短路点，可采用220V交流电压施加在片间进行冲击，就有可能把造成短路的脏物燃烧而变成非导电体t使片间短路点消除。另外，由于云母沟和升高片根部积存的脏物所造成的片间短路，能够用电工刀或刮刀把表面漆膜淸理干净，再用放大镜仔细检査，能够把短路部位査出来，可以采取清理修复措施^

3.换向器内部短路的修理

如杲在上述修复中用220V电压不能把脏物烧掉，并确认是换向器内部产生了短路f则要釆取下列处理方法。

1)打开换向器侧的线_端部的绑箍。

2)作好转子绕组、铁植与换向片的相互位置标记。

3)制作防止换向器检修过程中松散的铁箍。铁楦制作应按换向 器直径和轴向长度来确定出铁箍的个数、厚度和宽度尺寸D—根是采用2〜4mm厚的钢板，制成宽度为60~80mm的铁箍。首先用宽度比铁箍的宽度宽出10-20mm的两层0.5mm厚的环氧玻瑭布板或绝缘板，把换向器围包上；然后把铁箍围包在绝缘板上，并用铁箍上的螺柱扭紧换向器，使铁植紧紧地抱住和箍紧换向器。

4)松开换向器的V形压囫，取出V形云母环，检査短路点不在换向器的这一端时，

再取下换向器。检査另一側的V形云母环淸况。 如果V形云母环粘得很牢，就不要硬往下拿c另外，在换向器内也 可直接检査V形云母环表面状态。如果发现云母环表面存有大置炭粉和油污，则要用蘸有酒精的白布对V形云母环的表面擦拭干净的同时也要把換向片和云母片上的炭粉和油污擦拭干净„对于云母环上的烧焦痕迹，要用刮刀将烧焦的部分刮除干净，再用蘸有酒精的白布擦拭干净„彻底清理干净后，要用220V电源电压测试片间电阻。待 测试合格后，把清理好的V形云母环套上T再套好V形压圈，装好 換向器。最后再用220V试灯检查片间短路情况，直至合格为止。

5)如果V形云母环烧损严重，深度很深，必须把烧损的部位用电工刀彻底挖掉，并要在故障部位的周围挖出坡口，使露出新绝缘。 再用环氧树脂胶和玻璃丝布将挖空的部位填补平整。待固化后进行表面的修整使表面平坦。最后经试验合格后，再套入使用。

6)如果V形云母环烧损非常严重，无法再进行局部修理，那么就要制作新的V形云母环。要求更换为新的云母环后，重新組装好 换向器，直至耐压试验合格D然后拆下换向器上的铁箍，将转子绕组嵌人换向片槽内，并与换向片焊接。最后经耐H试验合格后，还要对 换向器的P面进行密封处理。

4. 3面密封方法

(1)釆用环氧树脂胶密封法首先.取用6101环氧树脂和650固化剂各50%混合，加微温，搅拌均匀，待用。再将3。面密封处擦拭干净，并同时把云母外露部分也清理干净然后将混合好的坏氧树脂 胶填充在3。面的缝隙内，并且将外露的云母绝缘也涂敷一层，要求涂均、涂满。最后经室温Sh固化后，就会在外表面建立一层光滑的漆膜。

(2)采用无纬玻璃丝带绑扎方法将V形云母环的3。面外蕗部分，用无纬玻璃丝带均匀地绑扎一层，同时涂h]038绝缘漆或者6101环氧树脂胶，最外边再涂h耐弧灰瓷漆，最后经烘千处理。

三、换向器云母板下刻的工艺要求

由f换向片同绝缘云母板的硬度大于换向铜片，换向铜片的膨胀系数又大于云母板，所以磨损后的换向器的云母板会凸出铜片表面，导致火花的产生，因此在电机检修时要对云母板进行下刻工作。另外，磨损严重的换向器由于表面不平而欲车削换向器时，也需事先下刻云母板，开出沟槽，然后才进行车削工作。下刻云母板通常在修理单位是使用简单的手工工具进行，也可用下刻机操作。下刻深度与云母板的宽度有关，~般下刻深度取云母板宽度的0.6〜0.8倍，允许误差为± 0.2mm,也可参考表t0~2中数值进行。

如图KM所示，下刻深度f和质量达到要求后，述要进行倒棱工作。通常是使用特制的小型三角形刮刀，对所下刻的沟槽两翗换向铜片的棱角边进行刮削，棱角宽一般为0.3 ~ 0.5mm，呈4^角，微型电
机棱角宽为CUmm,亦可根据换向片厚度来选择，见表10^3^

最后用三角锉刀或专用刮刀将沟槽两端的换向铜片的棱角刮削成圆弧形状，使沟槽扩大，以避免在过电压下造成飞弧短路而形成换向器环火事故，另外也有利于排出刷粉。通常刮削的宽度为0.5-O-Smrn，丧度为3~5mm，如图所示v

下刻工作全部结束后，要用精细砂布对换向器表面进行打磨，要求砂布大面积接触换向器，力要均勻，按电机旋转方向打磨，使换向器表面磨出光滑。

在操作过程中，不许刮刀或专用丄具损伤换向器表曲，如用F刻机时_t铣刀厚度应等亍片间云母厚度，不可过厚，以防损伤铜片。要求下刻的沟楢深度和棱边倒角的尺寸符合要求，倒角为（0.3〜0.5) ^imx45°,倒角斜面要平滑，无波浪形^^用砂布打磨后，再用干净粗布 抛光_t使换向器表面光洁、平坦、无毛剌。最后吹风清扫除灰，测片间电阻值。

四、换向器松动、变形故陣的修理

换向器运行日久、V形云母环收缩、紧固螺栓松动等，均会造成换向器松动。在制造或修理过程中，V形云母环的鸽尾尺寸与換向片的30P锥面配合不符，使換向片之间的压力不足，也是造成换向器松动 的原因另外•换向片松动会引起火花、电刷碎裂、换向片凸片、换 向片扭斜等问题。处理的方法是酋先将换向器加热后紧固螺栓，换向 器紧固后，在冷态下再紧固一次。然后用小手锤轻轻敲打换向器表面，应发出当档的淸脆声^最后再车削换向器表面。如果紧固螺栓后， 换向片仍松动，则可先将V形云母环取出，检查装配质量、V形云母 环厚度及3〇p锥面配合情况，然后逐项解决问题。必要时更换合格的V 形云母环，并对换向器进行重新烘压工艺。

换向器由于片间松动造成片的扭斜和变形，使换向片与轴线不平行，造成电刷的严重刷火。处理方法是先将紧固螺栓松开，加热换向 器换向片，然后用夹紧T具将换向器夹住，向扭变的反方向旋转，使 换向片与轴线平行；最后再扭紧固定螺栓。

五、换向播带电切削及实例

带电切削是指直流电动机通电后靠本身拖动换向器转动而进行的 切削。这种方法可节省大中型电动机拆装运输和庞大设各，同时节约材料和缩短检修时间.

1.带电切削换向器

由于换向器带电*片间电压的存在，在切削刀尖所短路的两个电

位不相等的换向片有短路电流流过刀尖，当刀尖离开換向片时，就会 产生火花，烧毁刀尖并变钝，影响切削质量。为了克服这个问题，在具体施工中，常采取以下措施：

1)车刀的刀架对地绝缘。

2)拆除奇数排刷架。因大型电动机一般是采用蛙绕组或叠绕组， 拆去奇数排刷架时，切削区两边电刷是同极性的，切削区的电枢绕组内没有支路电流。

3)切削刀尖应处于电刷中性线上。

4)要断开切削点相邻换向极及补偿绕组。

5)尽量采用弱磁、低电压运行。

切削装置可选用0628型280mm台式车床的小刀架，取下后，在横托板上装上0630车床的小刀架，对地中心髙为3K>mm左右，即可满足要求。另外在横丝杆上方穿人一螺杆，利用0©0小刀架本身的中心孔 把它安装在0628小车床的横托板上，可自由控制横向进刀董。

切削功率〇cW)按下式估算：= p j tAs x 1000

式中Pd"~~^单位切削功率（kW/mm3);v切削速度（m/s);b——切削深度（™)J进给量（mm) &

—取 2.7 X ltrHW/nwi3; v 取 33-3m/8,6取0.15raras取0.1mm，则切削装置的安装对于切削质量影响极大，但关键还是必须提高切削装置的刚度。刀具材料可选用价格便宜的YG8普通硬质合金刀，切削速度可达6.67m/S。若采用如图KV3所示的刀具角度，可获满意的切削结果。

切削置不宜太大，这是因为切削过程中刀具承受断续冲击力，其中碰撞力很大。建议粗车时选用：u=1.67~3.33m/s, 6 = 0.15~0.35mm; j=0.06~(X15tnm® 精车时选用：v =3.33~6.67m/s，6=0-02 -0,05mm，j=0.05mm,表面粗糙度开关16time。

2.带电切削实例

一台4600kW直流电动机，因换向器表面烧伤，需切削换向器，采取的方案是在现场进行，靠电动机本身通电自转进行带电切削。

为了防止因电枢通电t车刀产生火花而使刀尖钝化，影响切削质量，采取下列揞施：

1)将车刀的刀架对地绝缘。

2)使刀尖对准电刷中性线，保证切削点处于中性线上。

3)在车刀相邻的两片换向片之间加一短路电刷。

换向器直径为1.6m，为保证切削线速度在2 ~2.5m/S之间，故确定转子转速为20~ 30r/rainft

切削第一刀的参数：转子电压为150V,励磁电压为50\转子电流为20QA,转速为ldSr/min,吃；U深度为0.2mm,进给量为4mm，时间用120inin。

车后，用吹风机吹去换向片间沟槽内炭粉和铜屑，再进行切削第二刀。第二刀参数：转子电压为160V，励磁电茁为50V，转速为15r/min，吃刀深度为O.lSimn，进给童为4腿。

以上操作，均未发现火花，故在保持上述第二刀的参数下，又切了第三刀。