討論：直流電機換向器（碳刷）磨損嚴重原因

我們的裝置採用的是國內知名廠家的直流電機型號：參看圖片。

現在的問題是電機執行一年左右換向器發亮磨損嚴重，有明顯的臺階。拆下碳刷，兩個碳刷間有很多銅粉，碳刷是原廠配的碳刷沒有更換過。碳刷與換向器沒有打火現象，正常執行良好的直流換向器表面應該是褐色的，我們的為啥發亮且磨損嚴重是碳刷的原因還是直流驅動器引數的原因？

【觀點

1

】

這種情況可能是碳刷太硬了，要換種軟一點的碳刷。

【觀點

2

】新的直流電機安裝後不易馬上負荷運轉，要連續空載執行一段時間（我印象中是

72

小時，但這個資料不準確，你可以諮詢電機廠家的售後

）

以便讓銅頭形成有效的氧化膜。為了便於氧化膜的形成，也可以在電機周圍灑點水，保證空氣的溼度。如果氧化膜不能有效形成的話，電機銅頭確實會磨損很嚴重的，並會很快打火。

【觀點

3

】檢查一下收卷電機和開卷電機的電刷位置是否一樣，有時電刷的位置沿軸向轉動造成移位，也會造成換向條件惡化，電刷及換向器異常磨損。現場檢查開卷電機的碳刷及刷架都很牢固，沒有發生移位。開卷電機用的碳刷是每組

7

個單碳刷，收卷是每組

5

個雙碳刷。

【觀點

4

】建議樓主直接找南陽電機技術支援解決。此換向器狀態不正常，碳刷沒有磨亮，說明換向不正常。正常狀態的直流電機換向器碳刷磨損，，應該達到

70%-100%

的光亮磨損面。像這種道痕似的磨損，電流不正常。刷子面是亮的，今天電機廠家來人到現場觀看了換向器，提出讓我們每組去掉一個碳刷，讓每個碳刷增加電流值，提高區域性換向器的溫度來使換向器表面產生氧化膜。這說明，你們的電機經常工作於輕載狀態，導致換向器電流太小了。所以，經常觀察和監控電機電樞電流，儘量讓其工作在一定的負載狀態，少空載連續執行。

【觀點

5

】看碳刷的圖片，都是道子劃痕，電機確實有問題，不像是刷子的問題。

【進展】

電機廠家來了個工程師，初步判斷是我們負載太輕所致，碳刷與換向器表面溫度太低不能形成保護膜，電機的額定電流是

768A，

我們工作時的電流是

100

（初始卷經）

-400A（

滿卷）。處理方法是將刷架的中心點調偏

3mm

，以此來提高碳刷與換向器的溫度，執行一段時間等換向器表面形成氧化膜後再將刷架調回到原來位置。調整後運行了一個小時沒有明顯效果，只有等在生產一天看看。

調偏幾何中線會導致直流電機的電樞反應（教課書裡說的），這是有意在製造換向器拉弧。廠家的技術支援說就是要讓碳刷與換向器打火引起高溫後形成氧化膜，但又擔心電流過大損壞換向器，昨天開機做的事窄料電流最大隻有

300A

。

運行了十幾個小時，換向器表面還是閃閃發亮，沒有形成一點氧化膜。廠家的技術人員下午又讓我們把刷架調回到原來位置。建議我們購買材質軟一點的

ET49X

（進口材料）碳刷更換原配電機碳刷，

直流電機如果長期連續工作於空載或輕載狀態，對換向器和碳刷都有不利的傷害。這也是直流電機的特性之一。

這就是直流電機的弊端了，載輕了也不行，載重了也不行。交流機就沒這些問題。載輕載重都無所謂。只要別過載或過熱就行。

【本文轉自西門子工業技術論壇，作者：畫鄉工控人】

【本文由大衛說電氣整理釋出，

2017

年

12

月

8

日】