李强 王建安
内蒙古东部电力有限公司检修分公司±800千伏扎鲁特换流站
内蒙古通辽市 028000
摘要：直流电机在我们的工业与日常生活之中都起着十分重要的作用。直流电机的工作原理主要是通过线圈切割电磁场产生电流，其主要的装置有换向器，转子，机座和端盖等构成。通过长时间的旋转来获取电力，所以对于其自身的损耗是十分巨大的。由于其对于工业生产生活中的重要的地位，对其进行相应的日常维护以及周期性的大型维护是至关重要的。所以本文将主要介绍大型直流电机机械损耗的部分以及大型直流电机的日常维护方法以及注意事项。
关键词：直流电机；日常维护；相关零件；
前言
某集团矿副井提升机是采用大型直流电机拖动，由于直流电机的长期运转，使整流子与碳刷之间常常产生火花，给电机的安全运转带来隐患。产生火花的原因，主要有以下几个方面∶电磁方面的因素如定子磁极位置偏高，气隙不符，各极片分配不均，片身不正，过载等;机械方面的因素如换向器接触不良，表面不清洁、不平滑，椭圆、跳片，云母突出，电机振动，电刷压力过紧或过松，电刷架位置不对称等;化学方面的因素电刷型号不对、材质差、成分不对、空气不清洁、湿度大等。上述因素都会导致换向器与碳刷之间产生火花，因此加强对直流电机碳刷和换向器的维护，是一件十分重要的工作。
一、大型直流电机的构成零件及工作原理
1.转子与定子
大型直流电机主要由转子与定子构成。其中定子由主磁极，换向磁极，电刷装置，机座和端盖构成。而转子主要由电枢铁心，电枢绕组，换向器，轴承与转轴构成。其中转子是转动装置，其有着电枢绕组，其缠绕与电枢铁心之上，通过切割定子中主磁极所产生的磁感线以获取电流。同时通过换向器进行交流电到直流电的转换。同时转子中的轴承与转轴起到了辅助旋转的作用，所以这些都是必不可少的存在。而定子主要是主磁极与换向磁极，他们可以帮助转子的旋转，从而减少能量的损失。主磁极由磁极铁芯以及励磁绕组两部分组成。而换向极主要与电枢绕组串联所以采用的是较大截面的扁铜线烧成。电刷装置是与外电路接通的装置，其由电刷，刷握，刷干和刷杆座组成。其是由石墨构成的电导块构成，并且装置中由弹簧会使其与换向器有一定的压力。
2.大型电机的冷却装置
由于大型直流电机需要高速的旋转来获得动力。由于其有摩擦力所以会在工作时产生热损耗即大量的热量。所以对于大型直流电机来说冷却装置至关重要。大型直流电机普遍使用循环冷却方式通风或管道直接冷却方式通风。采用这两种方式对大型直流电机的通风性维护。这两种维护都是被动性散热装置，主要是通过向外被动排放热量而进行的散热性处理。并且两种散热方式工作原理大致相同，都是采用的排风方式来进行散热处理以达到目的。
3.大型直流电机工作原理
直流电机主要分为两种，发电机与电动机。他们的主要工作原理都大致相同，一个是把机械能转化为电能，另一种是把电能转化为机械能。直流电动机在直流电的作用下，在电枢中形成电流，电枢在定子磁场中受电磁力作用，使得电枢产生电磁转矩转动，换向器是不断地改变电流的方向，使得电枢受到单向的电磁转矩而不停转动，实现了将直流电能与机械能的转换。由于电流作用可以是中枢旋转装置进行切割磁感线的运动，从而有了动力，从而为生产生活提供方便。大型直流电机主要是磁能转化为机械能，带动机械的运动从而为人们提供所需要的动力。
二、大型直流电机的维护方法与注意事项
1.对于转子装置的维护
（1）转子中主要有换向器以及电枢铁心轴承等组成。其中对于转子的维护主要是进行换向器以及轴承的维护。由于换向器要时时刻刻的受到旋转的轴承的摩擦力所以对于换向器的损耗是十分巨大的。所以换向器要经常进行周期性维护。换向器在工作时会产生一层薄膜，避免换向器受到因摩擦力所产生的烧伤及磨损。。在日常维护中，要用0.5MPa的氮气对换向器进行清扫，再用白纱布蘸四氯化碳对换向器表面进行擦拭，清除换向器表面的粉尘和油污。同时要检测换向器是否因为长时间的工作所造成换向器铜片间出现毛刺和云母层突出等情况。这种情况下，需要使用锯片将云母层向下钩槽1mm，并对铜片边缘进行角（深度0.5mm，角度45毅），用毛刷清理铜屑，以防铜片间出现短路。并且对于摩擦的部位要用砂纸进行打磨，将外表的物质打磨干净，同时将油石图到换向器的摩擦位置，用来保护换向器以及毛刷。
（2）同时对于轴承来说的检测相对简单。由于轴承是一种承载着转轴的装置，所以在不断的转动中会产生大量的物理性损耗。其主要分为表面的损耗以及内里的损耗。由于其不断地摩擦，便面的光滑物质会有所损耗，而对于内部物质其热量会对内里的物质有所损耗。而且对于其轴承本身可能由于各种原因出现腐蚀的现象，所以我们对于轴承也要进行周期性的维护行为。对轴承进行屈服检查，检查轴承是否有老化、弯曲的现象，如果出现这些问题，就要技术更换电机轴承，避免出现安全事故。如果没有此方面的问题则要进行涂润滑油的工作。具体来说，工作人员要检查轴承座中的润滑油余量，要保证余量在满油量的二分之一以上。另外，还要注意对润滑系统的清洁定期，从轴承中取油样进行化验，分析油中所含水分及泥垢，根据电机运行时间和油的清洁情况确定更换新油时间。
2.对于定子的维护
由定子主要是由磁极以及碳刷组成，从而要对电刷装置进行维护。电极工作时要与换向器充分的接触所以其由很大的消耗，所以对碳刷的维护是必要的。碳刷的工作接触面应光滑发亮，为凹面圆弧.能够与换向器紧密贴合，不能够出现灼烧、麻点和凹坑等痕迹。碳刷的运行长度为原长度的60%-70%，碳刷在刷握中的不能含进去太多，容易引起碳刷小辫对换向器的伤害。所以对于碳刷的维护时要定期的更换碳刷，并且调整弹簧的力度用来改变碳刷与轴承的接触力度。压力过小时，碳刷在运行中出现较大弹跳，引起与换向器接触不良。若在运行中碳刷易与刷握出现卡阻或粘连情况.应对刷握和碳刷进行更换。在大中修中，要测量刷杆、刷握与换向器之间的距离，不符合标准要进行调整。并且对于整个大型直流电机来说他有着各种连接传动装置，这些都要定期的检查，用来防止因为个别部件得老化造成的威胁。例如传送电流的线路老化可能会产生漏电的现象从而对人身安全造成威胁。
3.电刷维护
检查电刷是否有振动、卡住或过紧现象，检查有无过度磨损，检查有无因过载而使电刷极度过热而变脆，检查电刷灼痕、破裂、掉角等损失，检查在刷盒中上下滑动情况，从而判断换向器工作面是否偏心、椭圆、跳片;检查电刷压力，并调整一致为15~25kPa，目测调到不冒火花，摩擦声很小。检查刷辫有无变色、烧断或焊点脱落。如果烧断面积超过30%应立即更换，电刷接触面积要达到75%以上，磨损超过原长度60%要及时更换;电刷与刷握的配合研磨松紧合适，6~12mm的电刷间隙为0.1~0.2mm，12mm以上的电刷间隙为0.15~0.4mm;
结束语
大型的直流电机对于生产生活之中都是十分必要的。所以对于其维护也是十分重要的。我们要进行多方面的维护,并且持着仔细认真的态度进行作业。同时我们还要注意维护的方式方法。选取最正确的方式进行维护。加强维护人员的工作能力,摆正维护人员的工作态度。并且对于其电机的内部重要部件一定要进行周期性的维护,要涂上润滑油保护油等保护性用品以保持其可以有效地长时间运转。
参考文献：
[1]李洋,孙晋,范翠香.电动机使用与维修[M].北京:人民邮电出版社,2007.
[2]辜承林,熊永前,李滨波.电机学[M].武汉:华中科技大学出版社,2004.