绕线电机滑环碳刷常见故障与处理办法

绕线电机滑环碳刷常见故障与处理办法

JR、JZR、YR、YZR，三相绕线式转子交流异步电动机 （又称滑环电机）。由于在它的转子上可外接电阻或者电抗，在起动时具有较高的功率因素和较大的起动转矩，因此，在冶金、机械、化工、矿山、建材等领域都普遍采用这种电动机来拖动设备。由于在电动机的转轴上装有滑环、碳刷、短路环等零件，它们与控制箱中的继电器、交流接触器、频敏变阻器等电器元件组成一个完整的二次回路系统，作为电动机的起动和运行的短接装置。电动机的这种工作方式有以下缺点：

1、碳刷容易磨损，消耗过高，维修量大，且影响正常生产。

2、碳刷与滑环之间容易产生火花，有些场所不能使用。

3、碳刷与滑环的磨擦，增大了接触电阻，电机温升高。

4、导电粉末易被吸入电机内部，是烧毁电机的一大隐患。

5、时间继电器失控容易烧坏交流接触器和频敏变阻器，造成停机停产。

无刷无环启动器工作原理

WSQ3无刷无启起动器是BP4型频感变阻器工作方式的演变，它采用磁路原理和导磁材料把原二次回路系统的多触点元件组成的电磁回路，通过工艺革新做成一个无触点的电磁元件，作为启动时可变阻的起动设备。它利用电动机在起动过程中，转子电流频率随转子转速升高而降低的关系，即转子转速由0变到额定转速Ne，转子电流的频率则由50赫兹平滑地降到l—2赫兹，起动器阻抗则由大变到小，等效于转子回路外接的电阻由大变小，故能自动地随转子频率的变化作平滑调节，是一种理想的起动装置。

使用范围与技术参数

凡原采用BPl频敏、BP4型频感变阻器、电阻箱起动的JR、JZR、YR、YZR三相绕线式转子交流异步电动机 （变速除外），均可采用WSQ3无刷无环起动器来更新换代，更换后运行特性不变。拖动的设备如：球磨机、风机、空压机、水泵、输送机、炼胶机、行车爪斗、提升机、制氧机、轧机等。不论正反转，偶尔与较频繁起动，均可使用无刷无环变阻起动器。功率使用范围：30KW-3000KW

l、轻载起动：Mst≥0.6—0.8Me、Ist≤3—3.5Ie、Tst≤6S。

2、重载起动：MSt≥1.6—2.0Me、Ist≤3.5—4Ie、Tst≤9S。

碳刷运行中常见故障及处理方法

1.为保障电机的正常运行，正确选择电刷型号是十分重要的，由于制造电刷时所选用的原材料和工艺不同，其技术性能也有差异。因此在选择电刷时，应该综合考虑电刷的性能和电机对电刷的要求。电刷使用性能良好标志应该为： 

a 在换向器或集电环表面能较快形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜。          

b 电刷的使用寿命长，并不磨损换向器或集电环 

c 电刷具有良好的换向和集流性能，使火花抑制在允许的范围内，并且能量损耗小。          

d 电刷运行时，不过热，噪音小，装配可靠，不破损。 

2.电刷装入刷握内要保证能够上下自由移动，电刷与刷握内壁的间隙在0.1-0.3毫米之间，以避免电刷和刷握之中因间隙过大产生摆动。刷握下边缘距整流子表面的距离应该保持在2毫米左右。如距离过小，刷握容易触伤换向器，距离过大，电刷易颤动而导致破损。 

3.在同一台电机上，原则上应该使用同一种型号的电刷，但对于个别换向特别困难的大中型电机，可采用双子电刷，其滑入边采用润滑性能好，滑出边采用抑止火花能力强的电刷，从而使电刷的运行得到改善。 

4.电刷磨损到一定程度要更换新的电刷，电刷最好一次全部更换，如果新旧混用，可能会出现电流分布不均匀的现象。对于大型机组，停机更换电刷，势必影响生产，可以选择不停机，我们通常建议客户的做法是每次更换20%的电刷（即每台电机的每个刷杆的20%），每次间隔时间为1-2周，待磨合再逐步更换其余电刷，以保证机组的正常连续运行。 

5.为了使电刷与换向器接触良好，新电刷应该进行磨弧度，磨弧度一般在电机上进行。在电刷与换向器之间放置一件细玻璃砂纸，在正常的弹簧压力下，沿电机旋转方向研磨电刷，砂纸应该尽量粘紧换向器，直至电刷弧面吻合，然后取下砂纸，用压缩空气吹净粉尘，再用软布擦拭干净。研磨电刷不宜采用金刚砂纸，以防金刚砂颗粒嵌入换向器槽内，在电机运行时，擦伤电刷和换向器表面。磨弧后，电机先20-30%以负荷运转数小时，使电刷和换向器磨合，并建立均匀的氧化薄膜。再逐步提高电流至额定负荷。 

6.施于同一台电机各电刷的单位压力应力求均匀，以免电流分配不均，导致个别电刷产生过热和火花。电刷的单位压力应按“电刷技术性能表”来选择，对于转速较高的电机或在振动条件下工作的电机，应适当提高单位压力，一保证正常工作。打个比方：牵引机电机的电刷单位压力为0.4-0.6kgf/cm2。 通常电刷单位压力过高，是电刷的磨损加剧，单位压力过小，接触不稳定，容易出现机械火花。 

绕线式电动机滑环及电刷火花过大的原因分析

由于绕线式电动机的线圈是绕在转子上面的，但是转子一直在转动，如何给绕组通电呢？这便有了滑环和电刷这两个东西，但是这样的结构有个毛病就是会出现电火花。如果发现火花过大，可能是以下三个原因：

1.电刷牌号或尺寸不合适：电动机的额尺寸不同其使用的电刷（碳刷）大小，形状也不相同，如果混用就会导致接触不良，从而产生过大的火花；

2.滑环表明有污垢：这种污垢可能是长期的火花、磨损等造成的，电动机长期使用还可能存在沟槽，这些沟槽、污垢也会导致碳刷与滑环接触不良而导致过大的火花，此时建议用细腻的砂纸打磨，必要时可以用车床车光。

3.电刷压力太小或太大：电刷压力过小而产生的松动，过紧时产生的过大摩擦，都可能使火花过大；建议调整弹簧压力；