換向器生產(chǎn)制造過(guò)程中的常見(jiàn)故障及其解決方法

　　根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2009年我國(guó)電機(jī)制造業(yè)的產(chǎn)品銷(xiāo)售收入約為3,022.39億元，2014年產(chǎn)品銷(xiāo)售收入達(dá)到 7,948.08億元，近五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為 21.33%。目前，國(guó)內(nèi)換向設(shè)備企業(yè)的下游客戶主要為電動(dòng)工具、汽車(chē)電機(jī)、家用電器和工業(yè)電機(jī)等領(lǐng)域的生產(chǎn)廠商。由于換向設(shè)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(duì)換向設(shè)備的設(shè)計(jì)和各個(gè)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(shè)備的工藝過(guò)程和采用的工藝參數(shù)也必須合理。

　　在各個(gè)換向器廠家的運(yùn)作中，可能會(huì)出現(xiàn)以下各種不同的常見(jiàn)故障，其中比較常見(jiàn)的就是片間短路的問(wèn)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(cè)試有關(guān)數(shù)據(jù)和判斷結(jié)論準(zhǔn)確無(wú)誤。片間溝槽中被金屬屑、電刷粉或其他導(dǎo)電物質(zhì)填滿，而導(dǎo)致片間短路。因此，必須消除掉這些導(dǎo)電物質(zhì)后，用云母粉加膠合劑填入，溝深應(yīng)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(kāi)換向器，更換絕緣。

　　不可避免的是，有時(shí)針對(duì)用常規(guī)方法處理仍然不能解決換向設(shè)備的常規(guī)問(wèn)題，那么，較為有效的方式獅子換向設(shè)備停機(jī)時(shí)，用QJ44型雙臂電橋測(cè)量換向設(shè)備轉(zhuǎn)子換向設(shè)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(dǎo)線將C、P端連接改用兩根測(cè)試線測(cè)量，否則不能消除表筆與換向片間的接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的影響。2、機(jī)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(lì)磁線圈對(duì)電機(jī)換向器存在哪些影響

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

　　環(huán)形勵(lì)磁線圈中為主要的特點(diǎn)是構(gòu)造了兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的磁場(chǎng)，讓線圈不同的部分處于不同的磁場(chǎng)中切割磁力線，以達(dá)到提供扭矩或產(chǎn)生電力的效果。顯而易見(jiàn)的，通過(guò)調(diào)整導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度、受力導(dǎo)線到旋轉(zhuǎn)軸心的距離（力臂）等參數(shù)，可以對(duì)電機(jī)換向器的磁力寬幅產(chǎn)生變化，適應(yīng)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(chǎng)主要集中在環(huán)內(nèi)，磁力線近似為同心環(huán)，與工作磁場(chǎng)呈垂直的關(guān)系。換向片實(shí)際是沒(méi)有編號(hào)的、但為了借偏接線的需要、更是為了隨時(shí)記錄方便使用、下面我們分四種情況多換向片添加編號(hào)：1、正對(duì)右行繞組時(shí)換向片的編號(hào)。

　　在電力系統(tǒng)中很多因素都能造成過(guò)電壓的發(fā)生。但是對(duì)電力系統(tǒng)危害大的是鐵磁諧振引起的過(guò)電壓,而且由鐵磁諧振造成的過(guò)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(shí),將產(chǎn)生嚴(yán)重的過(guò)電壓,過(guò)電壓與工頻電壓進(jìn)行疊加從而在回路中形成飽和過(guò)電壓。就是2那地方說(shuō)的了，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，碳刷不動(dòng)，然后每次接觸的一對(duì)接觸片都不同，然后維持他繼續(xù)轉(zhuǎn)下去，同時(shí)轉(zhuǎn)的時(shí)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(dòng)力輸出。

　　電機(jī)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(shè)備中的一個(gè)構(gòu)成部分，接觸片中不是銅片特別，而是銅片上面那個(gè)突起的觸點(diǎn)特別，合閘的時(shí)候都能看到電火花，對(duì)觸點(diǎn)的要求比較高；線圈中通過(guò)變化的電流，沿線圈中心就有磁力線通過(guò)，電流變化率越大，磁力線也越多，直到飽和，斷開(kāi)電流，磁力線消失，這就叫勵(lì)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(dǎo)電性高的，耐熱的，化的（化學(xué)性能比較穩(wěn)定）。在換向器中操作時(shí)，把交流適配器斷開(kāi)，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(jī)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(hào)可分4種情況：1、正對(duì)右行繞組時(shí)換向片的編號(hào)；2、偏對(duì)右行繞組時(shí)換向片的編號(hào)；3、正對(duì)左行繞組時(shí)換向片的編號(hào)；4、偏對(duì)右行繞組時(shí)換向片的編號(hào)。

　　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(zhǎng)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(dá)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(yīng)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(shí),將產(chǎn)生嚴(yán)重的過(guò)電壓,過(guò)電壓與工頻電壓進(jìn)行疊加從而在回路中形成飽和過(guò)電壓。

　　電機(jī)換向器換向控制以及細(xì)分換向

　　細(xì)分控制是由換向控制電機(jī)的相電流來(lái)實(shí)現(xiàn)的，以電機(jī)換向設(shè)備為例，假如電機(jī)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(jī)，電機(jī)每運(yùn)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(huì)引起電機(jī)運(yùn)行的振動(dòng)和噪音。隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械式換向設(shè)備的性能也提出了更高要求，同時(shí)也對(duì)電機(jī)制造商提出了正確使用換向設(shè)備的思考。

　　如果使用細(xì)分換向，在10細(xì)分的狀態(tài)下?lián)Q向該電機(jī)，電機(jī)每運(yùn)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(jī)換向器的振動(dòng)和噪音，因此，在性能上的優(yōu)點(diǎn)才是細(xì)分的真正優(yōu)點(diǎn)。

　　由于細(xì)分換向要控制電機(jī)的相電流，所以對(duì)步進(jìn)電機(jī)換向器要有相當(dāng)高的技術(shù)要求和工藝要求，成本亦會(huì)較高，即：

　　1.“平滑”并不控制電機(jī)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(xì)分的微步是可以用來(lái)定位的。

　　2.電機(jī)的相電流被平滑后，會(huì)引起電機(jī)力矩的下降，而細(xì)分控制不但不會(huì)引起電機(jī)力矩的下降，相反，力矩會(huì)有所增加。