鄧朕紀(jì)（河北鋼鐵集團(tuán)承德分公司，067000）

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直流電動(dòng)機(jī)故障診斷及維護(hù)

鄧朕紀(jì)
（河北鋼鐵集團(tuán)承德分公司，067000）

摘要：通過(guò)對(duì)軋鋼飛剪直流電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障分析，提出了一般故障的解決方案，對(duì)直流電機(jī)故障的判斷及日常維護(hù)具有一定的推廣作用。

關(guān)鍵詞：直流電動(dòng)機(jī);勵(lì)磁電流

0　前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，異步電動(dòng)機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，成本低廉，便于維護(hù)等特點(diǎn)正在逐步取代直流電動(dòng)機(jī)，但是由于國(guó)內(nèi)的大功率低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量異步電機(jī)的制造還不是很成熟，因直流電機(jī)具有響應(yīng)快速、較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能，故在軋鋼生產(chǎn)中的大功率低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛剪電機(jī)基本還是由直流電機(jī)所占有。

本文通過(guò)對(duì)軋鋼生產(chǎn)線飛剪電機(jī)的平時(shí)維護(hù)與故障診斷的分析，達(dá)到減少事故發(fā)生，為企業(yè)降低維護(hù)成本，提高產(chǎn)量，從而穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。

1　直流電機(jī)的冷卻及內(nèi)部碳粉堆積、塵土問(wèn)題的解決

1. 1 冷卻器的選擇

由于直流飛剪電機(jī)屬于啟停式電機(jī)，不是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，故電機(jī)整體發(fā)熱量較小。電機(jī)生產(chǎn)廠在考慮成本的時(shí)候，生產(chǎn)電機(jī)一般都是配備風(fēng)冷卻器，降低電機(jī)的整體成本從而增加競(jìng)爭(zhēng)力，但是由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境問(wèn)題，實(shí)際上原廠的風(fēng)冷卻器并不適用于軋鋼廠的環(huán)境，故使用密閉空間的水冷卻器是保證電機(jī)溫度及減少外部塵土進(jìn)入電機(jī)的有效措施。

1.2電機(jī)內(nèi)部清理

建議將電機(jī)前后兩端觀察口改為有機(jī)玻璃封板，便于觀察電機(jī)內(nèi)部的情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用的實(shí)際情況，定期用吸塵器對(duì)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行除塵及用工業(yè)酒精擦拭。

2　直流電機(jī)電阻及電抗

直流電機(jī)到廠后一定要求生產(chǎn)廠家提供電機(jī)參數(shù)，尤其是電機(jī)電阻及電抗（包括勵(lì)磁及電樞），因?yàn)楝F(xiàn)在許多軋鋼企業(yè)本身不具備修理電機(jī)的條件，電動(dòng)機(jī)多數(shù)是外委維修，現(xiàn)在修理廠之間競(jìng)爭(zhēng)激烈，導(dǎo)致修理電機(jī)質(zhì)量參差不齊，修理后電機(jī)如果沒(méi)有原始參數(shù)對(duì)比，會(huì)發(fā)生電機(jī)的磁通減小等狀況，導(dǎo)致電機(jī)使用出現(xiàn)問(wèn)題。

3　直流電機(jī)的換向系統(tǒng)狀態(tài)及要求

直流電機(jī)的換向故障是直流電機(jī)的常見(jiàn)故障，換向不好不但影響直流電機(jī)的正常工作，有時(shí)還會(huì)引起重大的電機(jī)事故，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

3.1換向器表面狀態(tài)

換向器表面應(yīng)該是平滑、光亮、無(wú)任何明顯磨損，換向片倒角合適，用類似帆布進(jìn)行擦拭時(shí)無(wú)明顯突兀點(diǎn)，換向片間距整齊排列。使用后電機(jī)換向器表面會(huì)有電刷留下整齊的偏白色的條痕，無(wú)碳刷的地方無(wú)明顯燒傷痕跡。

3.2直流電機(jī)電刷要求

電刷裝入刷握內(nèi)要保證能夠上下自由移動(dòng)，電刷側(cè)面與刷握內(nèi)壁的間隙應(yīng)在0.1-0.3毫米之間，以免電刷卡在刷握中因應(yīng)間隙過(guò)大而產(chǎn)生擺動(dòng)。刷握下端邊緣距換向器表面的距離應(yīng)保證在2-3毫米范圍內(nèi)，其距離過(guò)小，電機(jī)振動(dòng)電刷握易觸傷換向刷；過(guò)大，電刷易顛動(dòng)而導(dǎo)致?lián)p壞。

電刷使用前應(yīng)進(jìn)行研磨，要與換向器表面盡可能的貼合，有條件可以利用電機(jī)空轉(zhuǎn)進(jìn)行進(jìn)一步磨合，檢查基本吻合后再進(jìn)行正常使用。

施于電刷上的彈簧壓力應(yīng)盡可能均一，尤其是并聯(lián)使用的電刷，否則將導(dǎo)致各電刷負(fù)荷的不均，建議有新的刷握備件，用手感受彈簧的力，保證使用的刷握都具有接近的壓力。

根據(jù)每種電刷的要求，電刷磨去原高度2/3或1/2就需更換新的電刷。更換新電刷時(shí)，舊的電刷應(yīng)全部從電機(jī)上取下，更換的新電刷在型號(hào)、規(guī)格上應(yīng)和原用電刷相同。同一臺(tái)電機(jī)的換向器不允許混用兩種或兩種以上型號(hào)的電刷，防止出現(xiàn)火花。

4　直流電機(jī)產(chǎn)生火花的分析

直流電機(jī)電刷和換向器屬于滑動(dòng)接觸，一般直流電機(jī)產(chǎn)生火花大部分是由于換向器及碳刷的安裝及裝配質(zhì)量導(dǎo)致其產(chǎn)生火花，或者是由于電機(jī)振動(dòng)較大產(chǎn)生火花。如果實(shí)際檢查中發(fā)現(xiàn)安裝質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題，電機(jī)震動(dòng)也不大，就要在以下幾方面進(jìn)行檢查：

首先測(cè)量電機(jī)的磁力中心線，一般都存在于電機(jī)修理后或者電機(jī)抽芯后產(chǎn)生。其次眼觀火花并不是環(huán)火，而是出現(xiàn)在某些換向片區(qū)域的，這要注意電樞繞組的短路或者斷路，如果火花不大，可以自行緊急處理，如果測(cè)量發(fā)現(xiàn)多片已經(jīng)短路或者斷路，建議立即下線維修，防止故障擴(kuò)大化。最后也可能是由于電樞內(nèi)部接線接錯(cuò)，導(dǎo)致產(chǎn)生火花，當(dāng)線接錯(cuò)后，測(cè)量電阻及電感會(huì)有明顯變化。

5　其他情況的分析及解決方法

由于設(shè)計(jì)原因，多數(shù)直流電機(jī)勵(lì)磁繞組沒(méi)有配置“放電電阻”，在勵(lì)磁繞組斷電時(shí)反電勢(shì)易擊穿勵(lì)磁繞組，或長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行造成絕緣老化，如果是西門(mén)子6RA70控制的直流電機(jī)可以對(duì)勵(lì)磁整流器觸發(fā)角做限幅，當(dāng)勵(lì)磁電流波動(dòng)過(guò)大時(shí)，整流器沒(méi)有對(duì)觸發(fā)角進(jìn)行限制。波動(dòng)過(guò)大后會(huì)燒毀勵(lì)磁線圈。查看R034，根據(jù)ro34＝K250[%]*180/（-200）＋90，推出需要限幅的觸發(fā)角，100%對(duì)應(yīng)于0°，0%對(duì)應(yīng)于90°，-100%對(duì)應(yīng)于180°，通過(guò)限制觸發(fā)角來(lái)限制勵(lì)磁電流，從而避免勵(lì)磁電流過(guò)大而燒毀勵(lì)磁線圈。

在正常生產(chǎn)的維護(hù)工作中，對(duì)電機(jī)的檢測(cè)手段不多，為降低電機(jī)故障率，建議在自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)增加“故障預(yù)警”功能?？梢栽黾覥BP板與PLC系統(tǒng)進(jìn)行通訊，采集勵(lì)磁電流、勵(lì)磁數(shù)據(jù)根據(jù)各線不同工藝狀況設(shè)置不同的偏差數(shù)據(jù)，并將讀取到監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示和歸檔。通過(guò)編程設(shè)定勵(lì)磁電流、勵(lì)磁偏差的上下限，超過(guò)限幅值后報(bào)警。另外在日常維護(hù)工作中要定期對(duì)繞組的直阻和對(duì)地絕緣狀態(tài)進(jìn)行檢查，以提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

6　結(jié)束語(yǔ)

直流電機(jī)運(yùn)行常見(jiàn)故障是復(fù)雜的，在實(shí)際運(yùn)行中，往往一個(gè)故障現(xiàn)象與多個(gè)因素有關(guān)，只有在實(shí)踐中認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，仔細(xì)觀察、檢測(cè)、診斷、分析，方能找到準(zhǔn)確的原因，做出正確的處理方案，起到事半功倍的效果。

Fault diagnosis and maintenance of DC motor

Deng Zhenji
（Hebei iron and Steel Group Chengde branch，067000）

Abstract：Through the analysis of the common faults of the DC motor of the rolling mill， the solution of the common fault is put forward，which has certain promotion effect on the judgment of the fault of the DC motor and the daily maintenance.

Keywords：DC motor;exciting current