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commutator原理與結構以及直流電機轉子commutator的修理

2019-12-30 09:34:19

commutator原理與結構以及直流電機轉子commutator的修理

commutator是直流電稀土永磁串激電機、單相電串激電機上以便可以讓電機不斷旋轉下來的一個構件,見下面的圖。當電磁線圈根據電流量后,在電磁場的功效下,根據吸引住和排斥力旋轉,當它轉至和磁石均衡時,原先通著電的電磁線圈相匹配commutator上的觸片就與炭刷分離去,而炭刷聯接到合乎造成驅動力的那組電磁線圈相匹配的觸片上,那樣不斷的反復下來,直流電機就轉起來了。

要是沒有commutator的功效,那電機只有轉不上半圈就卡住了,沒法保持不斷的運行。

構造上,commutator是好幾個成形的觸碰片排成圓形環,各自與電機轉子繞阻元器件上的每一斷路器聯接,外面與2個炭刷觸碰。

commutator大多數選用半塑形commutator,由塑料罩殼、銅制換向片、黑云母片間絕緣層及金屬材料軸套構成,以下圖。因為片間絕緣層仍為云母片,并不是所有為塑料,故名半塑commutator。小的commutator能夠沒有金屬材料軸套。

換向片大多數用電解鎳做成,對耐磨性能及表層變軟溫度有更高規定的commutator可選用銀銅或鎘銅。

換向片的側邊呈梯狀,因而須用梯狀銅排沖斷成形,梯狀銅排大多數由圓棒拉撥成形,根據冷拉,既保證了梯狀排規格的—致性,而且提升了電解鎳的強度。下面的圖中圖示的換向片含有往下伸展的燕尾構造,它是為避免commutator在高速運行時換向片被向心力拖出。近些年,以便節約銅料,省掉換向片伸展的燕尾部分,將換向片側邊制成凹型并軋花,及其在上端就做成鉤形,這類構造國外占用得許多,也可以耐受性commutator高速運行時的向心力的功效。因為換向片與電磁線圈線結聯接處的結構不一樣,可分為槽形commutator和鉤形commutator二種。在換向片的上升部分銑槽,電磁線圈頭就嵌再此槽中,隨后焊接(熱壓焊),絲包線的漆層在焊接時的高溫下熔融散逸,促使線結和線結及其和換向片槽壁產生優良的保護接地。

鉤形commutator在繞制電機轉子電磁線圈時,電磁線圈頭繞在換向片的勾子上,電磁線圈繞制結束,每個線結早已繞在相對的換向片勾子到了,隨后在焊接時把勾子壓下去,使線結與commutator產生優良的保護接地,選用鉤形commutator,非常容易使電磁線圈線結與commutator聯接的工藝流程推行自動化技術,但現階段大多數用在換向片數少及電機功率較小的場所,關鍵是考慮到功率電機電磁線圈的電纜線徑粗,盤繞艱難,而換向片數大時,彎勾總寬要狹,鄰近線結非常容易短路,因而大多數用在小輸出功率電機上。

commutator的罩殼選用玻纖提高的熱固性塑料塑料或電木粉,對塑料的耐溫性和沖擊韌性有較高的規定,而且規定熱變形系效盡量與換向片銅料貼近。金屬材料軸套的功效,是避免commutator壓著傳動軸處時使塑料遭受機械設備地應力。

片間絕緣層選用云母板或粉云母板,因為黑云母的耐磨性能比銅強,因而務必開展拉槽,使片間的云母板小于換向片,防止耐磨損的云母板凸起于換向片,危害炭刷與換向片的觸碰,導致換向惡變,電機不可以運行。

commutatorZ后的整體成形選用壓合加工工藝,先將已冷擠成形的換向片和云母片排成圓柱狀,套上整形美容模,再壓進到壓膜中,放進稱過凈重的塑料;如常見的酚醛樹脂玻纖塑料,蓋上下模,放到拼板機上抑制,壓合溫度為150~170℃,工作壓力約為300x105Pa(約300kgf/cm2),按commutator薄厚尺寸,在5~15分鐘內成形,隨后在130℃下后干固解決5鐘頭。

另一種全塑料commutator,片間絕緣層是與罩殼成一體的塑料。這類commutator大多數做成鉤形,換向片原材料用空調銅管生產加工,先往空調銅管兩邊銑出齒槽,空出要做為彎勾的齒,而將別的銑出的齒向內彎曲,與空調銅管內腔產生30~45°視角,隨后放進壓膜,加塑料熱汗,抑制成形后,下刻銑槽,一直將銅壁厚銑穿,即變成詳細的commutator。這類構造,現階段大多數用在小的commutator上,具備用材省、加工工藝簡單等優勢。以便節約銅料并比較適合于自動化技術制造,選用厚鋼板料,經冷軋、沖料、彎圓,隨后再壓塑成形。此類加工工藝,已在批量生產的全塑commutator中應用。

commutator的維修

1.commutator的構造

commutator關鍵由云母片、換向片構成,其構造如圖所示2—26圖示。

2.commutator機械故障的維修

commutator是直流電電機的關鍵構件。因為它的零件許多,構造繁瑣,因此在電機運作極易出常見故障。下邊詳細介紹commutator機械故障的維修。

(1)commutator片問短路

說白了commutator片問短路,就是說在commutator上鄰近的兩換向片中間出現短路相連狀況。換向片中間短路.會促使commutator表層出現很大火苗;短路比較嚴重時,commutator表層會造成環火。

commutator片間短路的維修以下:

①用清槽片清除當同步電機繞阻因為短路常見故障而損壞時,一般用觀察就可以尋找常見故障點。以便要明確短路常見故障產生在繞阻內部還是在換向片中間,應將與換向片相接的繞組線頭松掉,隨后用校檢燈檢測commutator片間是不是短路,當在換向片表層發覺短路,或火苗灼燒傷疤,一般運用圖227圖示的清槽片刮去片問短路的金屬材料屑、炭刷粉末狀、腐蝕化學物質等,直到用校檢燈檢測無短路就可以。并且用云母粉和樹膠或云母粉、環氧樹脂膠和聚酰胺樹脂(650)混和成粘稠,隨后填人凹形里,使其硬底化干躁。

②清除換向片組的V形槽及V形環假如在細心消除外界片間臟物以后,仍不可以清除片間短路。這時候就得把commutator拆卸,細心清除換向片組的V形槽及V形環。在拆卸commutator前,應先往commutator內孔包一層0.5~1mm厚的延展性紙作墊片絕緣層,并在常見故障處搞好標識,隨后套上擠壓模,再把commutator拆卸。進一步查驗換向片間、V形槽表層及V形環的常見故障,依據不一樣常見故障各自開展解決。

③拆換片間云母片如用所述方式 仍不可以清除片間短路,則只有拆換片問云母片。拆換片間云母片的方式 以下。

把所述拆卸的換向片組放到平板電腦上,在產生常見故障的換向片間搞好標識,再用硅膠圈把它箍緊,隨后拆卸不銹鋼絲箍或無緯玻璃絲,用磨成鋒口的寬圓鋸片的一段插進常見故障片間,松脫后抽出來有常見故障的換向片,并且插進與常見故障換向片同一規格型號的新換向片,如圖所示2—28圖示。

換向片換好后,再用鐵箍(內墊厚紙板)將換向片組箍緊。把換向片組加溫到165℃士5℃,扭緊螺絲做第 一次箍緊,制冷完用校檢燈查驗片間短路常見故障是不是早已清除。若未清除,則應細心找尋常見故障緣故或反復所述工作中;若已清除片間短路則開展裝配線。


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