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     直流電機(jī)（direct current machine）是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能（直流電動(dòng)機(jī)）或?qū)�機(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能（直流發(fā)電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。 
     直流電機(jī)里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過(guò)轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力，當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場(chǎng)方向?qū)⒏淖�，因此此時(shí)轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產(chǎn)生的洛倫茲力方向不變，所以電機(jī)能保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 
     西安西瑪電機(jī)生產(chǎn)部李工程師說(shuō)：起動(dòng)機(jī)使用的直流電動(dòng)機(jī)為短時(shí)額定工作的串激式直流電動(dòng)機(jī)，它起動(dòng)柴油機(jī)時(shí)的導(dǎo)線較粗，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也很大。直流電動(dòng)機(jī)的實(shí)物外形---如圖01。

01   ST614型起動(dòng)機(jī)的實(shí)物外形

　　直流電動(dòng)機(jī)主要由電樞、換向器、磁極、激磁繞組和電刷等組成。殼體內(nèi)部電樞繞組和激磁繞組串聯(lián)在一起，當(dāng)蓄電池供電時(shí)，激磁繞組和鐵心形成磁極而產(chǎn)生磁場(chǎng)，同樣，電樞繞組也產(chǎn)生磁場(chǎng)。兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)矩，然后通過(guò)起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪輸出動(dòng)力。
1.直流電動(dòng)機(jī)的修理。
　　(1)檢修電刷和電刷架，電刷總成的安裝位置如圖02所示。

圖02   ST614型起動(dòng)機(jī)的構(gòu)造

　　在正常情況下.電刷的高度一般在20mm左右。若在檢修中發(fā)現(xiàn)磨損到小于原高度1/2時(shí)，應(yīng)換用同型號(hào)的新電刷。更換后的電刷，應(yīng)保證工作面與換向器接觸面積在75%以上。若接觸面不符合要求時(shí)，可用"0"號(hào)細(xì)砂紙墊在換向器表面上.將電刷工作面研磨成圓弧狀的接觸面。電刷彈簧的壓力一般為13土2N，否則，應(yīng)更換或調(diào)整電刷彈簧。
　　(2)看圖檢修電樞
①電樞的實(shí)物外形如圖03所示。

圖03   電樞的實(shí)物外形

電樞線圈在使用中出現(xiàn)短路、斷路和搭鐵現(xiàn)象時(shí)，可用萬(wàn)用表電阻擋進(jìn)行檢測(cè)。
　�、趽Q向器表面應(yīng)無(wú)燒損、劃傷、凹坑和云母片凸起等缺陷。換向器表面上的污物，應(yīng)用汽油將其清洗干凈。對(duì)于松脫的接頭要用錫焊重新牌。換向器表面出現(xiàn)較嚴(yán)重的燒損、磨損和劃.并造成表面不光滑或失圓時(shí)，可根據(jù)具體情況進(jìn)行修復(fù)或更換。
　�、垭姌袃啥溯S頸與軸承襯套的配合間隙應(yīng)控制在o. 04 ~ o. 15mm范圍內(nèi)。若測(cè)量出的問(wèn)隙值超過(guò)o. 15mm時(shí)，應(yīng)換用新襯套。
　　(3)看圖檢修磁場(chǎng)線圈
①磁場(chǎng)線圈的實(shí)物外形如圖04所示。

圖04   磁場(chǎng)線圈的實(shí)物外形

磁場(chǎng)線圈損壞后，可用萬(wàn)用表電阻擋檢測(cè)磁場(chǎng)線圈的工作情況。
　�、诖艠O鐵，心松動(dòng)、線圈出現(xiàn)松動(dòng)或其他原因造成損壞后，可將舊絕緣稍加處理后，用布帶重新包好，再進(jìn)行絕緣處理。
　�、蹤z修中發(fā)現(xiàn)有斷路或短路的線圈時(shí)，一般應(yīng)換用新線圈或重新繞制
　　(4)看圖檢修后端蓋
后端蓋的實(shí)物外形如圖05所示。

圖05   后端蓋的實(shí)物外形

　　①在后端蓋的4個(gè)電刷架中有2個(gè)與蓋體絕緣，另外2個(gè)與蓋體搭鐵。
　�、谙噜�2個(gè)電屆IJ架之間的絕緣電阻應(yīng)大于0.5Mn。若絕緣電阻過(guò)小，應(yīng)查明原因后修復(fù).
電樞繞組接地故障
這是直流電動(dòng)機(jī)繞組最常見(jiàn)的故障。電樞繞組接地故障一般常發(fā)生在槽口處和槽內(nèi)底部，對(duì)其的判定可采用絕緣電阻表法或校驗(yàn)燈法，用絕緣電阻表測(cè)量電樞繞組對(duì)機(jī)座的絕緣電阻時(shí)，如阻值為零則說(shuō)明電樞繞組接地；或者用圖所示的毫伏表法進(jìn)行判定，將36V低壓電源通過(guò)額定電壓為36V的低壓照明燈后，連接到換向器片上及轉(zhuǎn)軸一端，若燈泡發(fā)亮，則說(shuō)明電樞繞組存在接地故障。具體到是哪個(gè)糟的繞組元件接地，則可用圖所示的毫伏表法進(jìn)行判定。將6～12V低壓直流電源的兩端分別接到相隔K/2或K/4的兩換向片上（K為換向片數(shù)），然后用毫伏表的一支表筆觸及電動(dòng)機(jī)軸，另一支表筆觸在換向片上，依次測(cè)量每個(gè)換向片與電動(dòng)機(jī)軸之間的電壓值。若被測(cè)換向片與電動(dòng)機(jī)軸之間有一定電壓數(shù)值（即毫伏表有讀數(shù)），則說(shuō)明該換向片所連接的繞組元件未接地；相反，若讀數(shù)為零，則說(shuō)明該換向片所連接的繞組元件接地。最后，還要判明究竟是繞組元件接地還是與之相連接的換向片接地，還應(yīng)將該繞組元件的端都從換向片上取下來(lái)，再分別測(cè)試加以確定。
電樞繞組接地點(diǎn)找出來(lái)后，可以根據(jù)繞組元件接地的部位，采取適當(dāng)?shù)男蘩矸椒�。若接地點(diǎn)在元件引出線與換向片連接的部位，或者在電樞鐵心槽的外部槽口處，則只需在接地部位的導(dǎo)線與鐵心之間重新進(jìn)行絕緣處理就可以了。若接地點(diǎn)在鐵心槽內(nèi)，一般需要更換電樞繞組。如果只有一個(gè)繞組元件在鐵心槽內(nèi)發(fā)生接地，而且電動(dòng)機(jī)又急需使用時(shí)，可采用應(yīng)急處理方法，即將該元件所連接的兩換向片之間用短接線將該接地元件短接，此時(shí)電動(dòng)機(jī)仍可繼續(xù)使用，但是電流及火花將會(huì)有所加大。
電樞繞組短路故障
若電樞繞組嚴(yán)重短路，會(huì)將電動(dòng)機(jī)燒壞。若只有個(gè)別線圈發(fā)生短路時(shí)，電動(dòng)機(jī)仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，只是使換向器表面火花變大，電樞繞組發(fā)熱嚴(yán)重，若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以排除，則最終也將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒毀。因此，當(dāng)電樞繞組出現(xiàn)短路故障時(shí)，就必須及時(shí)予以排除。
電樞繞組短路故障主要發(fā)生在同槽繞組元件的匝間短路及上下層繞組元件之間的短路，查找短路的常用方法有：
①短路測(cè)試器法與前面查找三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組匝問(wèn)短路的方法一樣，將短路測(cè)試器接通交流電源后，置于電樞鐵心的某一槽上，將斷鋸條在其他各槽口上面平行移動(dòng)，當(dāng)出現(xiàn)較大幅度的振動(dòng)時(shí)，則該槽內(nèi)的繞組元件存在短路故障。
②毫伏表法如圖所示，將6.3V交流電壓（用直流電壓也可以）加在相隔K/2或K/4兩換向片上，用毫伏表的兩支表筆依次接觸到換向器的相鄰兩換向片上，檢測(cè)換向器的片間電壓。在檢測(cè)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)毫伏表的讀數(shù)突然變小，例如，圖中4與5兩換向片間的測(cè)試讀數(shù)突然變小，則說(shuō)明與該兩換向片相連的電樞繞組元件有匝問(wèn)短路。若在檢測(cè)過(guò)程中，各換向片問(wèn)電壓相等，則說(shuō)明沒(méi)有短路故障。
電樞繞組短路故障可按不同情況分別加以處理，若繞組只有個(gè)別地方短路，且短路點(diǎn)較為明顯，則可將短路導(dǎo)線拆開(kāi)后在其間墊入絕緣材料并涂以絕緣漆，待烘干后即可使用。若短路點(diǎn)難以找到，而電動(dòng)機(jī)又急需使用時(shí)，則可用前面所述的短接法將短路元件所連接的兩換向片短接即可。如短路故障較嚴(yán)重，則需局部或全部更換電樞繞組。
電樞繞組斷路故障
這也是直流電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障之一。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，電樞繞組斷路點(diǎn)一般發(fā)生在繞組元件引出線與換向片的焊接處。造成的原因有：一是焊接質(zhì)量不好，二是電動(dòng)機(jī)過(guò)載、電流過(guò)大造成脫焊。這種斷路點(diǎn)一般較容易發(fā)現(xiàn)，只要仔細(xì)觀察換向器升高片處的焊點(diǎn)情況，再用螺釘旋具或鑷子撥動(dòng)各焊接點(diǎn)，即可發(fā)現(xiàn)。
若斷路點(diǎn)發(fā)生在電樞鐵心槽內(nèi)部，或者不易發(fā)現(xiàn)的部位，則可用圖所示的方法來(lái)判定。將6～12Ⅴ的直流電源連接到換向器上相距K/2或K/4的兩換向片上，用筆伏表測(cè)量各相鄰兩換向片間的電壓，并逐步依次進(jìn)行測(cè)E。有斷路的繞組所連接的兩換向片（如圖中的4、5兩換向片）被毫伏表跨按時(shí)，有讀數(shù)指示，而且指針發(fā)生劇烈跳動(dòng)。若毫伏表跨接在完好的繞組所連接的兩換向片上時(shí)，指針將無(wú)讀數(shù)指示。
電樞繞組斷路點(diǎn)若發(fā)生在繞組元件與換向片的焊接處，只要重新焊接好即可使用。若斷路點(diǎn)不在槽內(nèi)，則可以先焊接短線，再進(jìn)行絕緣處理即可。如果斷路點(diǎn)發(fā)生在鐵心槽內(nèi)，且斷路點(diǎn)只有一處，則將該繞組元件所連接的兩換向片短接后，也可繼續(xù)使用；若斷路點(diǎn)較多，則必須更換電樞繞組。
換向器故障的檢修

片間短路故障
按下圖所示方法進(jìn)行檢測(cè)，如判定為換向器片間短路時(shí)，可先仔細(xì)觀察發(fā)生短路的換向片表面的具體狀況，一般均是由于電刷炭粉在槽口將換向片短路或是由于火花燒灼所致。
可用圖所示的拉槽工具刮去造成片問(wèn)短路的金屬屑末及電刷粉末即可。若用上述方法仍不能消除片間短路，即可確定短路發(fā)生在換向器內(nèi)部，一般需要更換新的換向器。
換向器接地故障
接地故障一般發(fā)生在前端的云母環(huán)上，該環(huán)有一部分裸露在外面，由于灰塵、油污和其他雜物的堆積，很容易造成接地故障。當(dāng)接地故障發(fā)生時(shí)，這部分的云母環(huán)大都已燒損，而且查找起來(lái)也比較容易。修理時(shí)，一般只要把擊穿燒壞處的污物清除干凈，并用蟲膠漆和云母材料填補(bǔ)燒壞之處，再用可塑云母板覆蓋l～2層即可。
云母片凸出
由于換向器上換向片的磨損比云母片要快，因此直流電動(dòng)機(jī)使用較長(zhǎng)一段時(shí)間后，有可能出現(xiàn)云母片凸起。在對(duì)其進(jìn)行修理時(shí)，可用拉槽工具，把凸出的云母片刮削到比換向片約低lmm即可。
電刷中性線位置的確定及電刷的研磨
確定電刷中性線的位置
常用的是感應(yīng)法，如圖4.6所示，勵(lì)磁繞組通過(guò)開(kāi)關(guān)接到l.5～3V的直流電源上，毫伏表連接到相鄰兩組電刷上（電刷與換向器的接觸一定要良好）。當(dāng)斷開(kāi)或閉合開(kāi)關(guān)時(shí)（即交替接通和斷開(kāi)勵(lì)磁繞組的電流），毫伏表的指針會(huì)左右擺動(dòng)，這時(shí)將電刷架順電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向或逆電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向緩慢移動(dòng)，直到毫伏表指針幾乎不動(dòng)為止，此時(shí)刷架的位置就是中性線所在的位置。
電刷的研磨
電刷與換向器表面接觸面積的大小將直接影響到電刷下火花的等級(jí)，對(duì)新更換的電刷必須進(jìn)行研磨，以保證其接觸面積在80%以上。研磨電刷的接觸面時(shí)，—般采用0號(hào)砂布，砂布的寬度等于換向器的長(zhǎng)度，砂布應(yīng)能將整個(gè)換向器表面包住，再用橡皮膠布或膠帶將砂布固定在換向器上，如圖4.7所示，將待研磨的電刷放入刷握內(nèi)，然后按電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)電樞，即可進(jìn)行研磨。 
隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，電動(dòng)機(jī)及控制設(shè)備的技術(shù)性能也日益完善。在工作中如何正確的使用和掌握其性能，還需要我們?cè)趯?shí)際工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，判斷電動(dòng)機(jī)及控制設(shè)備存在的問(wèn)題與故障處理，找出故障原因并加以分析，及時(shí)采取對(duì)策，以保證電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)設(shè)備的正常運(yùn)行。通過(guò)本課題的研究，使我維修直流電動(dòng)機(jī)的能力得到了鍛煉和提高。以后我會(huì)不斷努力的學(xué)習(xí)，使我在以后的工作中能夠得到有效的應(yīng)用。