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有刷直流電機(jī)常見故障及排除方法有哪些？

2025-5-23　　閱讀(546)

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有刷直流電機(jī)的常見故障主要集中在電刷、換向器、繞組、軸承及控制系統(tǒng)等部件，以下是典型故障現(xiàn)象、原因分析及排除方法，結(jié)合實(shí)際操作步驟和案例說明，便于快速定位與修復(fù)：

一、電刷與換向器故障

1. 電刷火花過大

  • 故障現(xiàn)象：運(yùn)行時(shí)電刷下出現(xiàn)明顯藍(lán)色或白色火花，伴隨 “噼啪" 聲，換向器表面有灼痕。

  • 原因分析：

    • 電刷磨損過度或型號(hào)不匹配（如金屬電刷用于低負(fù)載場(chǎng)景）。

    • 換向器表面臟污、不平或云母片突出。

    • 電刷壓力異常（過大或過小）或接觸面積不足（＜70%）。

    • 電機(jī)過載或電源電壓波動(dòng)劇烈。

  • 排除方法：

    • 用壓縮空氣吹掃碳粉，酒精擦拭油污；若表面溝槽深度＞0.5mm，用 400 目砂紙沿圓周方向打磨，嚴(yán)重時(shí)需車床精車（切削量≤0.2mm）。

    • 檢查云母片是否突出，用鋸片修低至低于表面 0.5~1mm（如圖 1 所示）。

    • 測(cè)量電刷長(zhǎng)度，若小于原長(zhǎng) 1/2 則更換，成組更換并研磨接觸面（使用 200 目砂紙貼合換向器弧度打磨，直至接觸面積＞80%）。

    • 案例：某電動(dòng)工具火花過大，更換適配的石墨電刷后，火花等級(jí)從 3 級(jí)降至 1.5 級(jí)（符合 GB/T 755 標(biāo)準(zhǔn)）。

    1. 檢查電刷狀態(tài)：

    2. 清潔與修復(fù)換向器：

    3. 調(diào)整電刷壓力：使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量，壓力值需符合說明書（通常 15~25kPa），通過調(diào)節(jié)彈簧壓縮量校準(zhǔn)。

    4. 檢測(cè)負(fù)載與電源：用萬用表測(cè)量電流是否超過額定值，安裝穩(wěn)壓器或 LC 濾波器抑制電壓波動(dòng)。

2. 電刷異常磨損（單邊偏磨或快速磨損）

  • 故障現(xiàn)象：電刷單側(cè)磨損嚴(yán)重，或壽命短于正常周期（如正常 500 小時(shí)，現(xiàn)僅 100 小時(shí)磨損超限）。

  • 原因分析：

    • 電機(jī)軸系不對(duì)中，導(dǎo)致電刷側(cè)向受力。

    • 換向器橢圓度超差（＞0.1mm）或表面粗糙度不良（Ra＞1.6μm）。

    • 電刷材質(zhì)過硬或牌號(hào)錯(cuò)誤（如用石墨電刷替代金屬石墨電刷用于大電流場(chǎng)景）。

  • 排除方法：

    1. 校準(zhǔn)軸系對(duì)中：使用激光對(duì)中儀調(diào)整電機(jī)與負(fù)載同軸度，剛性連接偏差＜0.02mm，彈性連接＜0.1mm。

    2. 檢測(cè)換向器精度：用百分表測(cè)量橢圓度，超差時(shí)車削修復(fù)；粗糙度不合格時(shí)用金相砂紙（1000 目）拋光至 Ra≤1.6μm。

    3. 更換適配電刷：根據(jù)負(fù)載電流選擇材質(zhì)，大電流場(chǎng)景（如起重機(jī)）必須用金屬石墨電刷，禁止混用不同牌號(hào)電刷。

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