換向器生產(chǎn)制造過程中的常見故障及其解決方法

　　根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2009年我國電機制造業(yè)的產(chǎn)品銷售收入約為3,022.39億元，2014年產(chǎn)品銷售收入達到 7,948.08億元，近五年年均復合增長率約為 21.33%。目前，國內(nèi)換向設備企業(yè)的下游客戶主要為電動工具、汽車電機、家用電器和工業(yè)電機等領域的生產(chǎn)廠商。由于換向設備是由許多換向片、云母片和金屬(或壓塑料)緊固件組成的，因此對換向設備的設計和各個零部件的加工精度要求較高，所采用的材料的電氣性能和物理性能必須符合規(guī)定，制造換向設備的工藝過程和采用的工藝參數(shù)也必須合理。

　　在各個換向器廠家的運作中，可能會出現(xiàn)以下各種不同的常見故障，其中比較常見的就是片間短路的問題；換向器換向器換向器解體檢查的結(jié)果表明，轉(zhuǎn)子繞組的測試有關數(shù)據(jù)和判斷結(jié)論準確無誤。片間溝槽中被金屬屑、電刷粉或其他導電物質(zhì)填滿，而導致片間短路。因此，必須消除掉這些導電物質(zhì)后，用云母粉加膠合劑填入，溝深應為O.5~1.5mm.如果是片間絕緣被擊穿造成的短路，就必須拆開換向器，更換絕緣。

　　不可避免的是，有時針對用常規(guī)方法處理仍然不能解決換向設備的常規(guī)問題，那么，較為有效的方式獅子換向設備停機時，用QJ44型雙臂電橋測量換向設備轉(zhuǎn)子換向設備各相鄰兩片之間的直流電阻值，要注意的是允許在雙臂電橋處，用導線將C、P端連接改用兩根測試線測量，否則不能消除表筆與換向片間的接觸電阻對測量結(jié)果造成的影響。2、機械式換向器DCT-02安裝面符合ISO4401、CETOP、DIN24340、NFPA等安裝面規(guī)格。

　　環(huán)形勵磁線圈對電機換向器存在哪些影響

　　所謂勵磁線圈：勵磁線圈中“勵磁”就是激發(fā)產(chǎn)生的意思。線圈中通過變化的電流，沿線圈中心就有磁力線通過，電流變化率越大，磁力線也越多，直到飽和，斷開電流，磁力線消失，這就叫勵磁線圈。

　　環(huán)形勵磁線圈中為主要的特點是構(gòu)造了兩個相對獨立的磁場，讓線圈不同的部分處于不同的磁場中切割磁力線，以達到提供扭矩或產(chǎn)生電力的效果。顯而易見的，通過調(diào)整導線在磁場中的長度、受力導線到旋轉(zhuǎn)軸心的距離（力臂）等參數(shù)，可以對電機換向器的磁力寬幅產(chǎn)生變化，適應各種用途之需。另外，其形成的一種螺線環(huán)的結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生的磁場主要集中在環(huán)內(nèi)，磁力線近似為同心環(huán)，與工作磁場呈垂直的關系。換向片實際是沒有編號的、但為了借偏接線的需要、更是為了隨時記錄方便使用、下面我們分四種情況多換向片添加編號：1、正對右行繞組時換向片的編號。

　　在電力系統(tǒng)中很多因素都能造成過電壓的發(fā)生。但是對電力系統(tǒng)危害大的是鐵磁諧振引起的過電壓,而且由鐵磁諧振造成的過電壓發(fā)生的次數(shù)多。由于鐵芯電感的非線性特征使涌流中產(chǎn)生大量的低次諧波,一旦涌流中的諧波分量頻率與振蕩電路的固有頻率接近時,將產(chǎn)生嚴重的過電壓,過電壓與工頻電壓進行疊加從而在回路中形成飽和過電壓。就是2那地方說的了，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，碳刷不動，然后每次接觸的一對接觸片都不同，然后維持他繼續(xù)轉(zhuǎn)下去，同時轉(zhuǎn)的時候一組繞組正向通電，另一組可以反向通電獲得更高的效率和動力輸出。

　　電機換向器構(gòu)成部件中所涉及到接觸片以及換向片等

　　接觸片：接觸片是換向設備中的一個構(gòu)成部分，接觸片中不是銅片特別，而是銅片上面那個突起的觸點特別，合閘的時候都能看到電火花，對觸點的要求比較高；線圈中通過變化的電流，沿線圈中心就有磁力線通過，電流變化率越大，磁力線也越多，直到飽和，斷開電流，磁力線消失，這就叫勵磁線圈。很多都是純銀，銀的合金或者鉑金等貴的材料，一般選擇導電性高的，耐熱的，化的（化學性能比較穩(wěn)定）。在換向器中操作時，把交流適配器斷開，只用電池供電，注意觀察，那怕電腦指示燈閃亮一下，都證明接觸是好的。

　　換向片：是電機換向器內(nèi)的一部份，是換向器上面的梯形銅排。換向片的編號可分4種情況：1、正對右行繞組時換向片的編號；2、偏對右行繞組時換向片的編號；3、正對左行繞組時換向片的編號；4、偏對右行繞組時換向片的編號。

　　云母片：云母片由多硅白云母、石英、石榴石和金紅石等組成，可出現(xiàn)鈉長石、黝簾石及硬綠泥石等，石榴石富Fe和Mg，多硅白云母中的Si可達3.369，也是高壓組合。有絕緣及低損失的熱阻功能，還是很好的黑體，可廣泛應用在電子管電鉻鐵、電容器、音響、電器、冶金，等電熱元件的高溫絕緣。由于鐵芯電感的非線性特征使涌流中產(chǎn)生大量的低次諧波,一旦涌流中的諧波分量頻率與振蕩電路的固有頻率接近時,將產(chǎn)生嚴重的過電壓,過電壓與工頻電壓進行疊加從而在回路中形成飽和過電壓。

　　電機換向器換向控制以及細分換向

　　細分控制是由換向控制電機的相電流來實現(xiàn)的，以電機換向設備為例，假如電機的額定相電流為3A，如果使用常規(guī)換向(如常用的恒流斬波方式)該電機，電機每運行一步，其繞組內(nèi)的電流將從0突變?yōu)?A或從3A突變到0，相電流的巨大變化，必然會引起電機運行的振動和噪音。隨著電機技術的發(fā)展，對機械式換向設備的性能也提出了更高要求，同時也對電機制造商提出了正確使用換向設備的思考。

　　如果使用細分換向，在10細分的狀態(tài)下?lián)Q向該電機，電機每運行一微步，其繞組內(nèi)的電流變化只有0.3A而不是3A，且電流是以正弦曲線規(guī)律變化，這樣就大大的改善了電機換向器的振動和噪音，因此，在性能上的優(yōu)點才是細分的真正優(yōu)點。

　　由于細分換向要控制電機的相電流，所以對步進電機換向器要有相當高的技術要求和工藝要求，成本亦會較高，即：

　　1.“平滑”并不控制電機的相電流，只是把電流的變化率變緩一些，所以“平滑”并不產(chǎn)生微步，而細分的微步是可以用來定位的。

　　2.電機的相電流被平滑后，會引起電機力矩的下降，而細分控制不但不會引起電機力矩的下降，相反，力矩會有所增加。