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                    企業動態
                    電機碳刷,直流電機碳刷打火原因
                    2013-08-16   15:23:00   來自:kefu

                    直流電機碳刷打火原因

                    1、從直流電機換向的經典換向理論來說,電刷后邊緣火花是電機延遲換向引起,電刷前邊 緣火花是電刷提前換向造成, 這是從電氣火花的角度說的, 另外有可能是機械原因引起的火 花,你所說的轉速越高火花越大也有可能是電機在高速下電刷跳動引起的 2、換向器表面同心度和光潔度一定要高,調節刷架的中心點,使其空載電流*小,或者是 正反轉速偏差*小,然后再固定刷架或后端蓋,同意樓上的意見,換向器表面或者是安裝的 問題居多,此外看下電刷電密,別弄得太高! 電壓提高,片間電壓也提高,片間電壓**不要超過 27V 3、當電磁能量足夠大時,在電刷后邊將產生明顯的火花. ———————————————— 碳刷短路與某繞組兩端相連的兩個換向元件時, 繞組內的電流應該等于零, 但繞組內蓄積的 電磁能量必定要卸除, 因此只能通過與該繞組頭尾相連的碳刷上構成能量泄放回路。 由于繞 組頭尾換向元件以及碳刷所構成的泄放回路電阻決定了**泄放電流的大小, 因此如果電機 轉速太高, 碳刷所構成的回路將不能徹底泄放完繞組中的電磁能量。 因此當碳刷將換向元件 斷開時, 剩余的繞組電磁能量將在碳刷的后緣與被斷開的換向元件發生擊穿空氣的放電, 以 這種形式將能量迅速徹底地泄放完。 所以, 如果是低轉速, 換向器的碳刷后緣可以沒有火花, 那是因為在斷開之前能量已經泄放完了。但如果是高轉速,則速度超過某一特定轉速,碳刷 后緣必定會出現電火花。 這也就告訴我們的電機設計人員, 你所設計的電機額定轉速不能高于由泄放回路電阻所決定 的電機特征轉速,否則電機碳刷后緣將會打火花。 12 樓的[趙云 01]網友所說的片間電壓太高,是我們在電機設計時普遍要注意避免的現象, 但實際上,片間電壓太高,是指繞組通電時蓄積的電磁能量會太高,這將導致碳刷在完成對 換向元件的短路前,仍然有電磁能量來不及徹底泄放。 一般片間電壓都是按照經驗數據設定的,但這個數據的取值道理似乎所有書中都沒有提到。 一般都會諄諄教導你,該值取得太高將導致個碳刷火花。 我經過分析,覺得至少碳刷后緣火花是與繞組電磁能量泄放回路的電阻有關。當然,你可以 按照電感時間常數的概念去設計繞組、換向器和碳刷,使之在你所設定的額定轉速下,在碳 刷寬度內將繞組的能量全部泄放完。 (紅色字體表示我不同意的內容) 僅此也可以看到,為什么永磁有刷電機的效率會在 50~60%,就是因為它泄放掉的電磁能量 就達到了 30%左右。繞組通電后建立磁場所蘊藏的電磁能量,在繞組斷電后**泄放掉, 這就是根本原因。而交流感應電機定子繞組所蘊藏的電磁能量,被作為無功功率消耗掉了。 這也就是直流永磁有刷電機和交流感應電機這兩種古老電機品種效率不高的原因。 估計我的這番分析會讓很多人拍磚, 那就拍吧。 但一線電機設計人員還是應該好好考慮一下 我的這番分析。 這可是原創的分析哦!! ! 4、若火花的顏色是藍色,那認定火花是電氣火花,確定是電機換向造成的,原因主要是電 機換向電勢過高,已超出電刷和換向器的抑制能力。這主要可能是電機換向區域過窄(即換 向元件的反電勢過大,極弧過寬等) 、磁路或電樞元件嚴重不對稱,換向位置不準確、換向 元件電感大,片間電壓高,電刷不匹配等原因引起的。也有可能是換向器或工作溫度過高, 是換向問題更嚴重。 若火花的顏色是紅黃,那認定火花是機械火花或引弧,確定是機械原因造成的。原因主要是 電刷沒能可靠工作。這主要可能是換向器跳動大,彈簧力過小,刷盒尺寸不合理(過松或過 緊)等原因。


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