换向器和集电环的校正

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1、换向器和集电环的校正技术说明■STAAE16-16GB换向器或者旋转电机的集电环发生任何变形都可能导致运行故障，这些故障通常是突然发生的，一般表现为下述方式：–电刷出现火花；–换向片出现划痕；–换向器或集电环异常发热；–电刷快速磨损伴随或不伴随鞍座、压板以及弹力剪破损；–电刷握弹簧变形及破损；电机的旋转速度越快，发生的故障越严重。因此，一旦发现故障隐患，建议立即进行维修。换向器发生变形可能存在多种原因：–偏心或椭圆形化，通常称为“偏离圆心”；–由于不均匀磨损而导致的不规则变形；–电侵蚀导致的换向片压痕，进一步引起的斜平面；–换向片凸出（高杠）；换向片凹槽（低杠）；–换向片松动，在

2、电机超载后发生；–轴承状况异常。当换向器出现松动，应及时向生产厂商或者专业维修人员咨询并采取校正措施；因为重新固定一般是在高温下进行，是一项精细的操作，需要合适的工具以及专业经验。测量“偏离圆心”通用的方法是，首先在电机的框架外侧固定上一个测厚仪，测厚仪的传感器探头置于其中一个电刷的顶部。电刷的检测区域应该缩减至连接换向片的厚度。当换向器以极慢的速率旋转时，测厚仪就可检测出发生凸出或凹槽的换向片。另一种方法是，采用远程测量系统（电容提取仪和示波仪）来检测动态下的变形情况–参见技术性说明STABE16-26GB。如果变形程度超过了百分之几毫米（具体情况需参考外周速率），那么需要立即

3、进行校正。c)采用磨石校正：在换向器或集电环以正常速率运转时，外周速率非常快，唯一的校正方法就是使用磨石。磨石可以将对材料的磨损减至最低。需要强调的是，最好的校正方式就是在换向器或集电环在正常运转时进行校正，因为很多动态的变形都是发生在正常运转过程中的。我们推荐在一般情况下使用中号磨石（标记“M”）。对于大型换向器如果没有驱动电动机，并且在已采用防范措施的前提下，可以在“低电压”的状态下校正刷握托板。–仅留下1或2个电刷臂，撤去其余电刷臂，换向器连接低电压。–将与滑架车床平行的电刷臂上的所有电刷和电刷架移去，并使电刷臂绝缘。–同样，集电环也需与换向器的框架绝缘，以便操作人员可以进

4、行校正工作。–需要遵循《安全建议书》（UTEC18-515出版）。–最后，换向器在低电压下运转时，与其负载解耦合，因此，运转状态为空载，运转电流为最低。使用框架这些校正器具精密且耐用，但是尺寸较小，需要在稳定的支托下才能应用。标准的校正是按照如下次序进行的：–使框架与换向器的转轴平行；–保证料盘滑座与待校正的换向器轴相平行；–旋转换向器，使得与磨石的位置相悖（参见图1）；–保证集电环不存在实质性的作用；–用固定器将框架固定于电机机座或者固定于电刷握臂。换向机磨石0大约15框架电刷架臂图1校正在两种方法中可以选择，主要取决于是否可能从换向器中移走转子。在所有情况下，需要防止铜屑或灰

5、尘进入电枢绕组而在线圈之间引起短路。为了降低风险，最好在升高片表面固定上厚纸板，作为对电枢绕组的防护屏。1)在车床上这种方法主要应用于低功率和中等功率的转子，旋转速率低于或等于1500rpm。校正换向器和集电环的推荐条件切割速度进给速度切割厚度工具(m/min)(mm/rev)(mm)高速铁45-600.1-0.20.05-0.15换向器碳化钨100-3000.05-0.10.05-0.15钻石300-15000.04-0.10.03-0.10铜环&铁环高速铁20-400.05-0.150.10-0.15碳化钨100-1500.05-0.100.10-0.152)原位转子校正转子

6、或集电环可以使用如下工具：a)车刀；b)砂轮；c)磨石。a)使用车刀校正使用车刀校正的前提是车刀能够定位于换向器的框架。另一个必要条件是能够采用辅助电机或电源驱动转子，可能的话，尽量能够满足上述校正条件。工具经常倒转使用，置于中心略偏下方。b)使用砂轮校正（不常用）：常用的方法是将砂轮安装在集电环上，分为如下几种类型：将设备安装于换向器的框架上，砂轮的旋转方向应与换向器的旋转方向一致。粗略校正时，可选用中等粒度的砂轮，精密校正以及最后校正时，应选用粒度较细的砂轮。.应该保证砂轮不发生运行阻滞，否则会引起铜环叠合。应控制磨削量（控制在2／100到3／100毫米之内），以防止铜环发生

7、撕裂或碾压，并进一步阻滞换向片之间的空隙，使得随后云母片打磨以及换向片斜切角校正的操作难以进行。另外，磨削范围应尽量小以便表面状态能够足够光滑和规整（尤其是在操作结束后）。在集电环的反面，磨石的平稳停留应控制在尽量短的时间范围内，以防止形成凹槽。在大多数情况下，建议使用中等粒度的磨石。注意点–1–在校正后，换向器和集电环的表面状态应该符合以下参数，这些参数是在技术说明STAAE16-1.中规定的：大型换向器Ra=0.9至1.8µm.小型换向器Ra=0.5至1µm.铁环或铜环Ra=