大功率直流電機作為日常生活中常見的一種電機,其應(yīng)用還是非常廣泛的。電機在使用過程中經(jīng)常會面臨著換向的問題。實際使用時,很多因素都會影響它的換向。具體的影響因素有下面幾點:
1、電磁因素
大功率直流電機換相時,換向元件中會出現(xiàn)電抗電勢和換向電勢,這些電勢之和一般大于零,稱為延遲換相。換向時,當(dāng)后刷沿將一個換向器片分開,轉(zhuǎn)到另一個相鄰的換向器片上時,換向電流不為零,電磁能量儲存在換向器元件中。當(dāng)電機的電刷與前一個換向器片分離時,換向電路突然被阻斷,換向元件中的電磁能量只要突破空氣就被釋放,產(chǎn)生火花。
2、機械因素
就生產(chǎn)而言,由于大功率直流電機自身的因素造成的不良減刑是一個重要方面。機械因素很多,比如:三維換向器外部的平整度和粗糙度,以及拆卸時換向器外部與電機軸的垂直度。換向器片之間的絕緣凹陷或換向器片凹陷。電刷接觸面沒有很好的接地,電刷只部分接觸換向器表面。刷子上的彈簧壓力不同。刷盒內(nèi)刷子過松或過緊。每個刷桿之間的距離不相等,使一些電刷短路的換向元件不在幾何局部線上。換向器外觀等。
3、電化學(xué)因素
正常運行時,電機換向器表面會出現(xiàn)一層薄薄的棕色氧化亞銅膜。理論表明,氧化亞銅膜的存在是電機良好換向的必要前提,這是因為氧化亞銅膜本身不僅電阻高,而且表面還吸附有一層薄薄的水分、氧氣和石墨粉,具有良好的光滑作用,有利于增加電刷和換向器的磨損。
導(dǎo)體的應(yīng)力方向由左手定則決定。這一對電磁力在電樞上形成一個作用力矩,在旋轉(zhuǎn)大功率直流電機中稱為電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩方向為逆時針,試圖使電樞逆時針旋轉(zhuǎn)。如果這個電磁轉(zhuǎn)矩能克服電樞上的阻力轉(zhuǎn)矩(如摩擦引起的阻力轉(zhuǎn)矩等負(fù)載轉(zhuǎn)矩),電樞就能逆時針旋轉(zhuǎn)。