2.5 直流电动机
直流电动机的供电采用直流电源,故应用于以干电池或蓄电池以及电子电气设备的低压电池为电源的场合。
2.5.1 直流电动机的种类与特点
直流电动机根据其励磁方式的不同,可分为电磁式和永磁式两种。
所谓电磁式电动机,就是在电动机的定子槽内放有励磁绕组,定子磁场是由励磁绕组通上电源电流而产生的。
所谓永磁式电动机,就是定子为一永久磁铁,不嵌放励磁绕组,定子磁场是由永久磁铁产生的。
2.5.2 直流电动机的选择
正确选择和使用直流电动机通常应注意以下几方面的问题。
1. 根据负载大小选择电动机的功率
电动机的额定功率一般要比负载的功率稍大一些,以免电动机过载,但负载也不能太小,以免造成浪费。
2. 转速的选择
应根据负载转速正确选择电动机的转速。选择的原则是电动机和负载都在额定转速下运行。
3. 类型的选择
应根据负载的特点和应用场所正确选择电动机的类型。要求转速恒定的机械采用并励式电动机,起重及运输机械采用串励式电动机。若在露天使用应采用构造上具备防风沙雨水性能的电动机。若在矿井内使用应采用具有防爆性能的电动机。
4. 部分通用直流电动机的技术数据
部分通用直流电动机的技术数据见表2-28~表2-39所列(表中线径一栏里有两个数据的为扁形线),供选用时参考。
表2-28 Z2 系列直流电动机的技术数据(一)
表2-29 Z2 系列直流电动机的技术数据(二)
表2-30 Z2 系列直流电动机的技术数据(三)
表2-31 Z2 系列直流电动机的技术数据(四)
表2-32 Z2 系列直流电动机的技术数据(五)
表2-33 Z2 系列直流电动机的技术数据(六)
表2-34 Z2 系列直流电动机的技术数据(七)
表2-35 Z2 系列直流电动机的技术数据(八)
表2-36 Z2 系列直流电动机的技术数据(九)
表2-37 Z2 系列直流电动机的技术数据(十)
表2-38 Z2系列直流电动机的技术数据(十一)
表2-39 Z2系列直流电动机的技术数据(十二)
2.5.3 直流电动机的拆装
1. 正确拆卸和安装直流电动机的方法
对于中小型直流电动机的拆卸方法与步骤如下。
(1)拆除所有的外部连接线。
(2)拆除换向器端的端盖螺钉和轴承盖,并取下轴承外盖。
(3)打开端盖的通风窗,从刷握中取出电刷,再拆下接到刷杆上的连接线。
(4)拆卸换向器端的端盖,取出刷架。
(5)用厚纸或布将换向器包好,以保持清洁及防止碰伤。
(6)拆除轴伸端的端盖螺钉,将连同端盖的电枢从定子内抽出或吊出。
(7)拆除轴伸端的轴承盖螺钉,取下轴承外盖及端盖轴承,若轴承无损坏则不必拆卸。直流电动机的装配应按拆卸相反的顺序进行。
2. 直流电动机在拆装时应注意的问题
直流电动机拆卸和安装时通常应注意以下几方面的问题。
(1)防拆卸件碰坏
在拆卸直流电动机时,必须把电刷提起,以避免在取出电枢时将电刷碰坏;然后将电枢连同底盖一起取出,取出时要防止碰毛换向器和碰坏绕组。
(2)拆风叶做记号
拆风叶时,应注意事先做好记号,以便复原时保证风叶的原位置不变。
(3)注意垫片的数量及规格
在拆卸换向极和主极时,应注意磁极与机座之间的垫片数量及规格,也就是电动机修好以后仍要把垫片如数垫上,否则将会造成气隙不对称,产生单面磁拉力或造成换向变坏。
(4)连接线要按原样安装
换向极、主极及连接线要按原样安装,否则将会造成反转甚至电动机转动不起来,发电机发不出电及换向恶化等问题。
2.5.4 直流电动机常见故障检修方法
直流电动机出现的故障大多是由于使用不当、维修不得法造成的。故定期、正确地维护直流电动机是十分重要的。
1. 定期检查
(1)定期地对电动机进行除尘,检查接线端子,观察接线螺丝是否松动、烧伤等。
(2)定期检查传动机构等是否正常。
(3)定期检查、清洗轴承,更换润滑油或润滑脂。
(4)定期检查电动机的绝缘电阻,特别是电动机久置未用,受潮时更应仔细检查。
(5)定期清扫电刷与换向器表面,检查电刷与换向器接触是否良好,电刷压力是否适当。
2. 直流电动机常见故障原因及检修方法
直流电动机常见故障原因及检修方法见表2-40所列。
表2-40 直流电动机常见故障原因及速修方法
续表
3 直流电动机换向器故障检修方法
直流电动机的换向器属易损件,采取以下方法对其检修。
换向器表面应保持光洁圆整,不得有机械损伤或火花灼痕。
(1)如果有轻微烧痕,可用双零号或N320细砂布在旋转着的换向器上细细打磨。
(2)如果换向器表面出现严重灼痕或粗糙不平,表面不圆或有局部凹凸现象时,应折下电枢重新加工,通常要求换向器表面的粗糙度Ra=0.8~1.6 μm,越光滑越好。车削时,速度不大于1.5 m/s,最后一刀切削深度进刀量不大于0.1 mm。车完后,用挖沟工具将片间云母拉槽0.5~1.5 mm深,不同直径的换向器拉槽的深度要求见表2-41所列。换向片的边缘应倒角0.5×45°。清除换向器表面的切屑及毛刺等杂物,最后将整个电枢吹干净装配。若换向器表面沾有碳粉、油污等杂物,应用干净柔软的白布蘸无水酒精(含量95%以上)擦洗干净即可。
表2-41 不同直径的换向器拉槽的深度要求