直流电机换向故障分析和检查

直流电机换向故障主要表现为换向器火花过大,甚至出现环火。换向故障有机械接触故障、换向器温度过高、换向性能不良、电刷牌号不合适、后刷边火花和环火。下面介绍故障特征、产生原因、检查和处理方法。一、由机械原因引起的滑动接触故障 1.电机运行不平稳引起的故障特征、原因及处理换向片沿圆周方向不均匀烧黑;电机长时运转后,可发现换向片組每隔开1或2个刷杆距离被烧黑;电刷产生径向跳动,运行越来越不稳定。电机运行不平稳会引起电刷径向跳动,     

电机运行中常见的电刷和集电环故障及处理方法

介绍了有刷电机运行中电刷正常运行的标志,电机运行时应注意的事项,电机运行的环境,电刷的选型、安装、调试、更换等对电机和电刷运行的影响,经常产生的电刷和集电环故障,产生的原因分析,排除故障以及解决问题的办法。指出了电机的电刷要选购优质产品,电机运行过程中要严密监测电刷的情况,否则会因为电刷小故障引起电机的停机甚至损坏。     

恒压刷握在交流起重冶金电动机上的应用

刷握性能的好坏,对于直流电机的换向,交流绕线型电机和同步电机的运行可靠性有直接的影响。多年来,起重冶金用绕线型三相交流异步电动机的运行经验表明,相当多数电动机的毁坏,是由于刷握故障引起的。我厂学习了兄弟厂的成功经验,在起重冶金用绕线型三相交流异步电动机中,使用了恒压刷握。数年来的实践证明:电动机运行的可靠性有了显著的提高。一直未能解决的电刷弹簧退火及电刷压力随电刷磨损而下降等问题。现将我厂所用的恒压刷握简介如下: 一、结构我厂制造的恒压刷握,采用组合安装的结构型式(见图1)三相刷握用两枚双头螺柱通过其两个安装孔和支架组装成一个整     

术语直流电机和无刷电机的辨析

直流电机的电枢绕组是由绕组元件、换向器和电刷组合的整体."直流无刷电动机",确切地说,应是直流无刷电动机系统,其中电机本体的电枢绕组仅由全体线圈所组成."无刷"的主要含义,意指对照直流电机的电枢绕组是取消电刷的;电机本体的转子常由永磁体励磁,所以转子上也没有滑环和电刷,但这并不是电机本体称作"无刷"的主要理由.     

电刷运行特性测试的新装置

带有换向器的交、直流电机及带有滑环的交流电机等都使用电刷,电机用电刷的运行特性关系到电机换向性能的好坏、使用寿命及安全运行。每一种牌号的电刷都有规定的运行特性参数,是电刷生产出厂产品质量合格的标准,也是指导用户正确地选用符合使用要求的电刷,以便保证电机使用时运行性能良好和安全可靠。电刷运行特性参数的测定需要有正确的试验方法和先进的测试装置才能取得精确的电刷运行特性参数。随着国民经济的不断发展,电刷的需要量不断增加,电刷质量和品种发展方面也有更高的要求,以满足不同换向、转速和负载等运行条件的需要,就需要相适应的测试装置。上海市电机技术研究所于一九八一年研制完成了两种电刷运行特性测试设备,     

无刷直流电动机技术发展动向

无刷直流电动机(BrushlssDCMotor)是随着半导体电子技术发展而出现的新型机电一体化电机,是现代电子技术(包括电力电子、微电子技术)、控制理论和电机技术相结合的产物。无刷直流电动机采用霍尔元件、光敏元件等作位置传感器代替有刷直流电机的换向器和电刷部分,以电子换相代替机械换向,从而提高了可靠性。它的外特性和一台有刷直流电动机相似。由于无刷直流电机具有优越的调速性能,而且起动转矩大,低速性能好,运行平稳,效率高,所以近年来的发展相当迅速。本文论述了无刷直流电机的技术发展动向及其推动其发展的主要因素。     

电刷排列方式对换向器磨损的影响

直流电机、电刷和换向器间的滑动磨擦,造成电刷和换向器的磨损。换向器的磨损除了电刷接触面上含有碳化硬物,电刷压力不均,电机振动,换向器偏心,电机过载,刷握装配不良,电刷牌号不适或不一致等等原因外,如果电刷在换向器上排列得不合理,也会造成换向器的不均匀磨损。电刷在换向器上的排列方式,各书刊资料上介绍的均不一致,有的认为正、负刷杆上的电刷应错开一个刷盒的距离(图1);有的认为正、负刷杆上的电刷应错开半个刷盒的距离(图2);有的则认为各对正负极性刷杆之间,电刷排列应沿轴向稍     

低气压及真空条件下有刷直流电机电刷磨损的研究

针对低气压及真空条件下有刷直流电机电刷磨损严重的问题，分析了影响电刷磨损的主要因索，提出减小电刷磨损，延长电机使用寿命的改进措施。试验结果表明，采用本文提出的改进措施后，有刷直流电机在真空条件下使用寿命可延长近30倍。     

碳刷外置式直流电机

目前市场上的直流电机基本上为有刷电机，它是有前端盖、机壳、磁钢、转子、换向器及具有碳刷结构的后端盖等组成。这种电机的碳刷结构为内置式，电机装配完成后，电刷就被后端盖封死，在电机的运行过程中，即使只有碳刷出现问题，其它部件完好无损，由于维修不便，只好整机丢弃，缩短了电机的使用寿命，也造成成本浪费。另外电刷内置式电机压在电刷后端的弹簧很容易从电刷的弹簧槽中滑出，引起接触不良，导致电机不能正常运行，不便维修。正是由于碳刷内置存在这样的弊端和不便，经过研制并开发了碳刷外置式这一新型的结构。     

有刷整流直流电机/齿轮电机

美国Ｐｉｔｔｍａｎ公司推出Ｌｏ -ＣＯＧ○Ｒ系列 82 90 ＴＭ是有刷 2 6ｍｍ整流直流电机 ,其特点是有一革新的筒状刷部件设计 ,用来减弱声音和电气干扰并可在整个电机寿命期间维持最佳刷压力从而显著提高电刷的寿命 ,铁心电机和齿轮电机据称均平滑运行 ,平稳 ,相对无铁心产品不失为一经济选择。公认寿命长、应用范围广包括医药、办公设备等。应用的产品有三种长度 (4 5 .6ｍｍ ,48.8ｍｍ ,5 5 .1ｍｍ)并可连续运转输出转矩大于 2 .3Ｎ·ｍ ,峰值转矩大于14.4Ｎ·ｍ ,此时电机的转速大于 890 0ｒ/ｍｉｎ。系列电机以 7个槽不对称电枢以便甚…     

术语直流电机和无刷电机的辨析

直流电机的电枢绕组是由绕组元件、换向器和电刷组合的整体。“直流无刷电动机”，确切地说，应是直流无刷电动机系统，其中电机本体的电枢绕组仅由全体线圈所组成。“无刷”的主要含义，意指对照直流电机的电枢绕组是取消电刷的；电机本体的转子常由永磁体励磁，所以转子上也没有滑环和电刷，但这并不是电机本体称作“无刷”的主要理由。     

直流微电机电刷换向器的维护

电刷和换向器是直流电机的关键部件,它们的工作状态对电机运行特性的影响极大,因此需要经常维护和定期检查。微型直流电动机一般没有换向极,因此换向火花较大。而微型直流伺服电动机由于需要双向运行,电刷位置通常都处于几何中性线上,不能采用调整电刷位置的办法来减少火花。本文简要讨论电刷换向器维护时的一些基本要求。 1.电刷高度电刷是易损件。由于火花与机械摩擦等原因,电机在运行一段时间后,电刷就要磨损。因此在维护中要经常注意电刷磨损的程度。判断方法一般是先观察     

直流电机环火引弧接地装置

所谓环火,是指电机运转时,电刷下火花达到不允许程度,或者换向器片间电压超过安全值,在换向器工作面上产生强大电孤,并伴随发生耀眼的火焰和巨大响声。通常电孤跨越异性电刷,或者跨越电机外壳接地。环火是直流电机中最危险的故障之一,往往会严重地烧毁刷握,换向器以及电枢绕组等的零件,迫使电机无法再继续工作。电机设计师虽然有可能将电机设计成具有足够,电位稳定性和换向稳定性、来预防环火发生。然而即使设计得较理想的电机,也会有意外,例如     

电动自行车及电机的维护

随着社会环保意识的加强及现代科技的发展,一种称之为“绿色交通工具”的电动自行车,越来越受人们的关注和青睐。电动自行车的普及和发展无疑给人们提供了一种安全舒适、无噪音无污染、轻巧快捷的交通工具。目前普遍应用的电动自行车电机有二种,一是永磁有刷直流电机,一种是永磁无刷直电机。这两种电机哪一种电机性能更优呢?这主要涉及使用性能、使用寿命及维修成本几方面。就永磁有刷直流电机而言,结构为盘式转子内装有碳精电刷,其电机转速3000r/min,所以必须通过配套的减速器、离合器等将转速减到180r/min。所以有刷电机的最大缺点是…     

家用缝纫机电动机的维修（四）

一、家用缝纫电动机的装配家用缝纫电动机定转子修理后的装配质量的好坏,直接关系到微电机的运行性能。电机装配中必须注意以下几个问题。1.换向器升高片不能与刷握、刷架相碰擦。2.电刷与换向器表而的接触良好,其接触面在电刷接触的圆弧上达80%以上,电刷在刷握内应畅通无阻,刷簧压力应能保证电机运行状态下电刷圆弧面始终紧贴换向器表面,且剧盖不得滑牙,刷握及刷架不得抖动。3.电机装配要做到定转子气隙均匀,气隙长     

无传感器无刷直流电机新型控制策略综述

无刷直流电机不仅保留了普通直流电机的优点,而且又具有交流电机结构简单,运行可靠,维护方便等优点,其应用和研究都受到了广泛的重视。本文介绍了无刷直流电机的工作原理和控制特点,结合国内外关于无刷直流电机无传感器控制策略的相关文献,综述了几种新型的位置检测算法,并分析各个控制算法的优缺点,最后给出了无刷直流电机无传感器控制策略的发展趋势。     

第十一讲 无换向器电机

一、概 述 无换向器电机又称同步电机自控式变频调速系统。它由一台同步电机,一套简单的逆变器和一个转子位置检测器所组成(图1)。它具有直流电机的良好调速特性,但是没有换向器和电刷,可以做成无接触式,不会产生火花。具有结构简单、运行中不需要经常维护检修的特点,容易做成高速大容量的调速机组。特别是在要求电机作4象限运行的场合,它只要改变逆变器触发脉冲的顺序,即可改变电机的转矩方向,不需要象一般直流电机那样,采用两个整流桥反并联的方式。     

BLDCM两相短路的四步换相容错运行方法

无刷直流电机运行过程中发生相短路,易引起二次故障,造成电机控制系统的功能丧失。针对无刷直流电机绕组两相短路故障情况,提出一种四步换相容错控制策略,确保电机故障后系统继续运行。通过在电机绕组设置电流检测元件,对三相电流进行检测,将连续两次检测值的差值作为特征量进行故障定位;根据定位结果,改变逆变桥功率管导通次序、导通时间,实现对电机两相短路情况下的容错控制,同时实现故障隔离。针对电机容错运行时转矩脉动较大的问题,采用H_PWM-L_ON调制方式并在换相时刻优化占空比,进行转矩脉动抑制。详细阐述电机两相短路容错控制策略的工作机理与换相过程,并对提出的四步换相容错控制策略进行仿真和实验,结果表明,电机容错运行时非故障相相电流峰值接近电机正常运行时的1.5倍,故障相相电流峰值接近电机正常运行时的1.25倍,转矩脉动增加20%,转速波动在5%以内。     

无刷直流电机在转子偏心故障时的容错控制研究

在一些工业场合,无刷直流电机需要在转子偏心故障的情形下保持运行状态,而传统的控制策略无法有效地实现容错运行。针对这个问题,提出了一种无刷直流电机在转子偏心时的故障容错控制策略。分析了在传统无刷直流电机控制方法中,每相定子电流参考在波形上是一致的,仅存在一定的相位延迟,而没有考虑电机偏心后导致的反电动势和相电感变化,因此电机偏心将导致未知的转矩脉动。新型控制策略在传统控制策略的基础上采用了在线估计方法,获取了相电感和反电动势的值,从而控制器设置定子电流参考时包含了对偏心故障的考虑和相关运算,从而使电机能够降低转矩脉动,具备一定的故障容错运行能力。最后通过对比试验的方法对新型控制策略进行了试验验证。     

无刷直流电机转子位置传感器故障诊断及容错策略

针对无刷直流电机转子位置检测所使用的霍尔传感器容易出现损坏的现象,提出了霍尔传感器中出现一路或两路故障的诊断方法,该方法实时监测转子位置信号运行状态,根据无刷电机两两导通原理,考虑电机瞬时转速不变性,利用正常的霍尔传感器位置信号通过延时均分来估算故障传感器位置信号,并用于实际的电机转子换相,从而实现无刷直流电机的容错控制,实验结果表明采用本文提出的控制策略可以明显提高无刷直流电机驱动系统的可靠性,其系统性能可以与霍尔传感器无故障时相媲美。