第四章-电磁铁与直流电机解析课件

第四章 电磁铁与直流电机4.1 电磁铁第四章 电磁铁与直流电机4.1 电磁铁14.1 电磁铁（Solenoid）l电磁铁是利用通电线圈吸引衔铁运动，将电能转化为机械能的一种电器。电磁铁主要由铁心、衔铁和线圈三部分组成，其中衔铁是可移动部分。大型电磁铁可用于牵引设备、电磁吸盘、磁力吊等起重设备，小型电磁铁常用作接触器、电磁阀、继电器等元件的基本部件。电磁场的产生如图4-1所示。4.1 电磁铁（Solenoid）电磁铁是利用通电线圈吸引衔2图4-1 磁场的产生图4-1 磁场的产生34.1.1 电磁铁的分类 电磁铁的结构形式多样，按照衔铁运动方式的不同，可分为拍合式、曲柄式、水平动作式、垂直动作式和活塞式五种，如图42所示。l拍合式电磁铁拍合式电磁铁的衔铁与转轴绞接，当线圈得电时产生电磁吸力，吸引衔铁向铁心方向运动直至与铁心拍合。l曲柄式电磁铁曲柄式电磁铁的衔铁上附加了一个连杆机构，使电磁吸力的方向由垂直方向转变为水平方向。此种结构的优点是利用连杆吸收衔铁吸合时产生的冲击，避免冲击直接传递到触点上，常用于既要需要吸合稳定，又要减少冲击的场合。4.1.1 电磁铁的分类 电磁铁的结构形式多样，按照衔44.1.1 电磁铁的分类l水平动作式电磁铁水平动作式电磁铁的衔铁受到电磁吸力的作用，沿直线运动与铁心吸合，这是最常用的一种结构形式。l垂直动作式电磁铁垂直动作式电磁铁除了运动方向不同，其他与水平式电磁铁的运动方式类似。l活塞式电磁铁活塞式电磁铁的线圈内部有一个铁质的活塞杆，当线圈得电时，活塞杆受到吸引，压缩弹簧，使常开触点闭合，常闭触点断开。当线圈失电时，弹簧使活塞杆复位。其动作示意如图43所示。4.1.1 电磁铁的分类水平动作式电磁铁的衔铁受到电磁吸力的5图42 电磁铁的结构形式a)拍合式拍合式b)曲柄式曲柄式c)水平式水平式d)垂直式垂直式e)活塞式活塞式衔铁线圈磁场线圈连杆转轴活塞杆线圈线圈衔铁衔铁返回4图42 电磁铁a)拍合式b)曲柄式c)水平式d)垂直式e)6图43 活塞式电磁铁弹簧活塞常闭触点线圈电源电源活塞常开触点a)常闭触点b)常开触点返回5图43 弹簧活塞常闭触点线圈电源电源活塞常开触点a)常闭触74.1.2 电磁铁的结构l电磁铁由线圈、铁心和衔铁构成，当线圈得电时，吸引衔铁与铁心吸合，衔铁可以和多种机械结构连接，实现电磁控制，例如衔铁与接触器的触点相连接实现电路的通、断等等。电磁铁的动作主要受到以下几个因素的影响:1.涡流涡流;2.气隙气隙;3.短路环短路环4.1.2 电磁铁的结构电磁铁由线圈、铁心和衔铁构成，当线圈84.1.2 电磁铁的结构1.涡流涡流 l当铁心处于变化的磁场中时，在铁心中会感应出涡流，涡流会引起铁心发热。为减小涡流，交流电磁铁的铁心和衔铁由多层相互绝缘的薄硅钢片叠压而成，将涡流限制在一层内，减小涡流从而减少铁心发热。如图44所示。对于直流电磁铁，因为磁场恒定，不存在涡流，所以其铁心可以由整块纯铁制成。4.1.2 电磁铁的结构1.涡流 94.1.2 电磁铁的结构2.气隙气隙l为了避免噪声，电磁铁的衔铁在吸合位置应尽量使磁路完全闭合。所以在制造电磁铁时，其铁心和衔铁的结合面应该保持平整。当线圈失电时，剩磁会使衔铁仍然保持在吸合位置，无法快速与铁心脱开，为了避免这种现象，常常在加工时衔铁和铁心之间保留很小的气隙。如图45所示。4.1.2 电磁铁的结构2.气隙10涡流换向器叠压式铁心铆钉图4-4 涡流衔铁气隙叠压式铁心线圈图45 气隙铁心铁心叠片 4.1.2 电磁铁的结构返回9涡流换向器叠压式铆钉图4-4 涡流衔铁气隙叠压式线圈图45 113.短路环短路环l单相交流电磁铁产生的电磁吸力是交变的，每周期内要过零两次，过零时电磁力减小会使衔铁振动而产生噪声，所以在铁心或衔铁表面应安装短路环，其材质多为铜或铝质材料。如图46所示，利用短路环可以建立一个辅助磁场，以保证主磁场和辅助磁场不同时过零，以减小振动。如果没有短路环或者短路环损坏，电磁铁的噪声和磨损都会增大，同时温度上升，其使用寿命会大大缩短。3.短路环单相交流电磁铁产生的电磁吸力是交变的，每周期内要12图46 短路环短路环叠压式铁心图46 短路环短路环叠压式铁心134.1.3 技术参数l电磁铁的两个主要技术参数是线圈电压和线圈电流。电压参数分为启动电压、吸持电压和释放电压；电流参数分为启动电流和吸持电流。1.电磁线圈电磁线圈l电磁线圈用环氧树脂或玻璃丝加强的聚酯树脂封装起来，目的是为了增加机械强度和机械寿命，而且能够防潮，如图47所示。此种结构的缺点是，在线圈故障时，只能整体更换，无法维修。4.1.3 技术参数电磁铁的两个主要技术参数是线圈电压和线圈14接线端子环氧树脂封装层图47 线圈接线端子线圈接线端子环氧树脂封装层图47 线圈接线端子线圈154.1.3 技术参数2.线圈启动电流和吸持电流线圈启动电流和吸持电流 线圈得电时的启动电流比维持其在吸合状态时的吸持电流大。如图48所示，通常线圈的启动电流约为吸持电流的610倍。启动电流大的原因主要有两个：（1）在线圈得电一段时间后，线圈发热使内阻值增大，使得电流下降，线圈在热态的电流大约为冷态的80左右。（2）当线圈得电的瞬间，电路中的阻抗主要为线圈的电阻（阻值很小），随着衔铁向铁心方向移动，气隙减小，磁路磁阻显著减小，线圈的电感和感抗增加，导致电路中的总阻抗显著增加，线圈电流显著减小。4.1.3 技术参数2.线圈启动电流和吸持电流16叠压片叠压片5A启动电流线圈空气0.5A吸持电流叠压片叠压片图48 线圈电流线圈线圈的启动电流和吸持电流常用启动功率和吸持功率表示。例如，某线圈额定电压110V，启动功率为550 VA，吸持功率为55 VA，则其启动电流和吸持电流分别为5 A(550/110=5 A)和0.5 A(55/110=0.5 A)。用伏安值表示，是为了便于得到负载在启动和运行时从电源获得的功率大小。如图48所示。叠压片叠压片5A启动电流线圈空气0.5A吸持电流叠压片叠压片173.线圈电压参数线圈电压参数l在线圈两端施加电压产生磁场，磁场产生电磁力吸引衔铁。线圈电压决定了电磁吸力的大小。线圈允许的电压波动范围为线圈额定电压的10%，电压过高会使线圈过热。电压过低时产生的电磁力不足会使衔铁吸合不稳。l大部分电磁铁的能使衔铁开始移动的最小电压值称为启动启动电压电压。能维持衔铁吸合的最小电压值称为吸持电压吸持电压。电压逐渐减小到能够使衔铁释放的电压值称为释放电压释放电压。通常吸持电压高于启动电压，释放电压低于启动电压和吸持电压（因为吸合所需要的力要大于释放的力）。l最小启动电压是额定电压的80%85%；吸持电压略高于启动电压，但一般要低于额定电压的90%；释放电压一般为额定电压的70%左右。准确的电压值取决于衔铁所连接的负载和电磁铁的安装位置。衔铁吸合所需要的力越大，电压值越高。3.线圈电压参数在线圈两端施加电压产生磁场，磁场产生电磁力184.电压波动电压波动 电压波动常常会导致电磁铁损坏。l电压过高的影响电压过高的影响 当线圈电压过高时，会引起电流升高而导致线圈过热，破坏线圈的绝缘。同时过高的电压会产生过大的电磁力，使衔铁在吸合时冲击过大，导致其结合面磨损严重，降低了电磁铁的使用寿命。l电压过低的影响电压过低的影响 当线圈电压过低时，电磁力减小。尤其是当电压高于启动电压又低于吸持电压时，很大的启动电流（610倍的吸持电流）会较正常启动时持续的时间更长，很快使线圈发热，甚至烧毁。同时衔铁的振动增加，导致噪音增加和机械部件过度的磨损。4.电压波动 电压波动常常会导致电磁铁损坏。194.1.4 电磁铁选型原则l了解负载情况了解负载情况 电磁铁及其相关部件的寿命由负载决定，当过载时，电磁铁不能正常吸合就会导致噪声增加、线圈过热甚至线圈烧毁。为避免过载发生，要准确的计算负载对电磁铁的要求，计算出在指定的吸合距离时所需要的电磁力。l允许一定范围内的低电压允许一定范围内的低电压 随着电压的降低，电磁力呈平方倍的降低，例如，当电压为20V时所产生的电磁力为80牛顿，当电压降低至10V时，产生的电磁力只有20牛顿。通常选择电磁铁所能提供的电磁力，是按照线圈电压为额定电压的85%为依据进行选择的。4.1.4 电磁铁选型原则了解负载情况204.1.4 电磁铁选型原则l尽量减小吸合距离尽量减小吸合距离 吸合距离越小，动作越快、功耗越小、吸力越大，能减少线圈发热，增加使用寿命。同时还具有降低成本、减小不必要的冲击力、减少磨损等优点。l不要使用尺寸过大的电磁铁不要使用尺寸过大的电磁铁 选用尺寸过大的电磁铁会使成本增加、消耗增加，而且需要更大的安装距离。过大的电磁力也会使电磁铁及其附件承受更大的冲击力，降低机械寿命。4.1.4 电磁铁选型原则尽量减小吸合距离214.1.5 电磁铁选型方法l推动式或是拉动式推动式或是拉动式 电磁铁根据使用方式不同，可以产生推力或拉力。例如，门闩上使用的是拉力；而在夹具上大部分使用的是推力。l吸合距离吸合距离 例如，门闩的最大吸合距离约为13mm。l电磁力或电磁转矩电磁力或电磁转矩 查阅生产厂家的说明书，选择对应所需电磁力或电磁转矩的电磁铁型号。如图4-10所示，当负载所需推动电磁力为4牛顿时，可选择型号为MQ1-0.7Z的电磁铁，它的额定推力为7牛顿。4.1.5 电磁铁选型方法推动式或是拉动式224.1.5 电磁铁选型方法l工作周期工作周期 利用电磁铁的特性表，也可以查出其工作周期是否满足应用。例如，型号为MZD1-100的制动电磁铁在连续工作制（TD=100%）时可以每小时操作20次，在短时工作制（TD=40%）时，可以每小时操作300次。l安装形式安装形式 生产厂家会提供安装形式代码表，安装形式通常有左边、右边、双边、顶部、底部等，可以根据要求选用合适的电磁铁。l电压等级电压等级 见制造商提供的电压等级代码表。主要的电压等级有24V、110V、220V和380V等几种。4.1.5 电磁铁选型方法工作周期23图4-9 a)制动电磁铁 b)MQ1牵引电磁铁图4-9 a)制动电磁铁 b)MQ1牵24MQ1系列牵引电磁铁型号含义MQ1系列牵引电磁铁技术参数图4-10 MQ1系列电磁铁MQ1系列牵引电磁铁型号含义MQ1系列牵引电磁铁技术参数图4254.1.6 电磁铁的应用l电磁铁的应用范围很广，例如，家用的门铃、门闩等；电气设备中的接触器、继电器等，如图411所示；机械设备中的电磁制动、电磁牵引；工业中的电磁阀、电磁吊等，还有许多其它用途均与电磁铁有关。4.1.6 电磁铁的应用电磁铁的应用范围很广，例如，家用的门26图411 交直流接触器和电磁继电器 4.1.6 电磁铁的应用图411 交直流接触器和电磁继电器 271.液压与气动系统中的应用液压与气动系统中的应用l电磁阀 是液压和气动控制系统的典型元件。电磁阀是利用电磁铁产生的电磁力来推动阀芯运动，以改变流体（压缩空气或液压油等）流动方向的元件。电磁阀中的方向控制阀通过控制流体的流动方向来操纵执行元件的运动。方向控制阀可以按照接口数和切换位置分类，也可按照操作方式分类。1.液压与气动系统中的应用电磁阀281.液压与气动系统中的应用液压与气动系统中的应用（1）切换位置l如图4-12所示，两位手动方向控制阀有、两个位置。三位手动方向控制阀有0、三个位置。阀内阀芯可以移动的位置数称为切换位置数，简称为“位”。一般一个方向控制阀可以有两到三个位置。（2）接口l所谓接口，是指阀上的流体进出口，通常称之为“通”。大部分方向控制阀均为两通或三通阀。如图4-13所示，两位三通阀的一个位置使“接口1”和“接口2”接通，另一个位置使“接口2”和“接口3”接通。两位阀常用作截止阀、排气阀等。1.液压与气动系统中的应用（1）切换位置29图4-12 两位阀、三位阀a)两位阀 b)三位阀两位 三位图4-13 两位三通阀/两位五通阀手动图4-12 两位阀、三位阀a)两位阀 b)三30二位三通阀二位三通阀312.在制冷系统中的应用在制冷系统中的应用l在制冷系统中常用直动式两位阀。如图4-15所示，两位阀与入口管和出口管相连，可以组成一个常闭控制单元：当电磁铁得电时，阀门打开；失电时，阀门关闭。也可以组成一个常开控制单元：当电磁铁得电时，阀门关闭；失电时，阀门打开。2.在制冷系统中的应用在制冷系统中常用直动式两位阀。如图4-32图4-15直动式二位阀常闭控制图4-15直动式二位阀常闭控制332.在制冷系统中的应用在制冷系统中的应用l多种不同功能的电磁阀在制冷系统中的应用，如图4-16所示，利用两线制或三线制温控器控制液压管路上的电磁阀。比如，除霜周期开始，热蒸汽阀打开，开始给蒸发器加温除霜。温控阀根据温度传感器测量的温度值按比例的打开阀门的的开口度，起到调温的作用。2.在制冷系统中的应用多种不同功能的电磁阀在制冷系统中的应用34电磁阀温控阀冷凝器蒸发器压缩机入口出口除霜电磁阀温控阀图416 电磁阀在制冷系统中的应用温度检测旁路调节电磁阀温度检测电磁阀温控阀冷凝器蒸发器压缩机入口出口除霜电磁阀温控阀图435常开电磁阀燃气源燃烧器常闭电磁阀空气常闭燃油电磁阀常开回油电磁阀泵蒸汽回蒸汽源燃油源重油预热器417 电磁阀在燃烧系统中的应用燃烧验证常闭电磁阀通风常闭电磁阀电磁铁还用于燃烧器系统，如图4-17所示。在此系统中电磁阀是关键的通断控制元件。该系统的燃料可以是燃气，也可以是重油。使用重油作燃料时需要热蒸汽预热。3.在燃烧系统中的应用在燃烧系统中的应用常开电磁阀燃气源燃烧器常闭电磁阀空气常闭燃油电磁阀常开回油电36电磁铁可以做成电磁吸盘，用于冶金、矿山、机械、交通运输等行业吊运钢铁等导磁性材料作业中，也可用于电磁机械手，夹持钢铁等导磁性材料，图4-18所示为轧钢厂里吊运钢卷用的电磁吸盘。图4-18 电磁吸盘4.在起重设备中的应用在起重设备中的应用电磁铁可以做成电磁吸盘，用于冶金、矿山、机械、交通运输等行业37除了工业上的应用，电磁铁还用到很多其他领域。例如汽车、照相机、绣花机和飞机上均普遍使用电磁铁作为执行元件。在传动系统中用作电磁抱闸。5.其他多种用途其他多种用途 电磁抱闸除了工业上的应用，电磁铁还用到很多其他领域。例如汽车、照相机384.1.7 电磁铁的故障诊断1.电压异常电压异常l电磁铁允许的电压波动范围是额定电压的10%。可以利用数字万用表测量交、直流电磁铁线圈两端的电压。如图419所示。当线圈电压过高时，会引起电流过高而导致线圈过热，破坏线圈的绝缘。当线圈电压过低时，电磁力减小。尤其是当电压高于启动电压又低于吸持电压时，很大的启动电流（610倍的吸持电流）会较正常启动时维持的时间更长，长时间的大电流很快使线圈发热，甚至烧毁。4.1.7 电磁铁的故障诊断1.电压异常39电磁阀允许在额定电压的 10%范 围 内波动额定电压直流24V图419 检查电压电磁阀允许在额定电压的10%范围内波动额定电压图419 404.1.7 电磁铁的故障诊断2.频率异常频率异常l常用电磁铁的额定频率为50 Hz 或 60 Hz。通常欧洲、亚洲、大部分南美国家的频率为50 Hz。美国、加拿大、墨西哥和多数加勒比海附近国家的频率为60 Hz。频率异常会使电磁铁的故障率增加，也能引起电磁噪声。4.1.7 电磁铁的故障诊断2.频率异常414.1.7 电磁铁的故障诊断3.过渡过程的影响过渡过程的影响l在工业现场，电磁铁与电动机、其他电磁铁等电气元件使用的是同一电源。当把感性负载从 电路中切除的瞬间，会在其两端产生很高的感生电动势。这个瞬时尖峰电压有可能会破坏线圈的绝缘，或者烧毁邻近的触点。可以使用吸收回路对这个感生电动势进行抑制。4.1.7 电磁铁的故障诊断3.过渡过程的影响424.1.7 电磁铁的故障诊断4.操作过于频繁操作过于频繁l电磁铁有其允许的每小时操作次数。尽管在电磁铁启动的瞬间电流很大，电流的热效应也很大，但是在正常的吸持状态下，电流比较小，电磁铁有足够的时间散热。如果操作过于频繁，会使电磁铁无法充分散热，致使线圈过热、绝缘烧毁。为减少故障的发生，当操作频率超过10次分钟时应选用高温线圈电磁铁。4.1.7 电磁铁的故障诊断4.操作过于频繁434.1.7 电磁铁的故障诊断5.环境因素环境因素l电磁铁应在额定范围内使用，而且要避免机械损伤破坏和恶劣环境的影响。电磁线圈在工作中受到的主要外部影响因素是温度，电磁阀中的流体温度、环境温度以及线圈得电后的发热都会使电磁铁的工作受到影响。4.1.7 电磁铁的故障诊断5.环境因素446.故障诊断过程故障诊断过程 诊断电磁铁的故障，一般使用数字万用表测量线圈的电压和电阻。如图4-20所示，过程如下：（1）关闭电源；（2）检查线圈两端电压，确认电源已经关闭；（3）打开盖子，观察电磁铁是否有烧坏的线圈、破损的部件或者其他问题。对损坏部件进行更换。注意：在更换线圈前要判断是否是因短路引起的线圈损坏，如果故障没有排除只更换线圈的话，相同的故障会再次出现。更换完毕应再次观察操作是否恢复正常；6.故障诊断过程 诊断电磁铁的故障，一般使用数字万用表456.故障诊断过程故障诊断过程（4）当没有观察到明显的故障点时，应将电磁铁线圈与电路断开；（5）检查线圈是否断线。用万用表的电阻档检查线圈两端的电阻值，电阻值读数应为正常阻抗值的15%左右。正常的阻抗值可以从相同型号的电磁铁上量得。如果读数过小或为零表明线圈短路或部分短路。如果读数无穷大，说明线圈开路。此两种情况都应该更换线圈。6.故障诊断过程（4）当没有观察到明显的故障点时，应将电磁46图4-20 电磁阀故障检查图4-20 电磁阀故障检查47第四章 电磁铁与直流电机 4.2 直流电机第四章 电磁铁与直流电机 4.2 直流电484.2.1 直流发电机l直流发电机是利用电磁感应原理将机械能转换为电能的电气设备。直流发电机主要由四部分组成，分别是磁场绕组（定子）、电枢（转子）、换向器和电刷。如图421所示。4.2.1 直流发电机直流发电机是利用电磁感应原理将机械能转49旋转方向电枢磁场磁场换向器电刷磁力线图421 直流发电机旋转方向电枢磁场磁场换向器电刷磁力线图421 直流发电机50磁场绕组磁场绕组l磁场绕组的作用是产生磁场，磁场也可以用永磁铁产生。永磁铁的缺点是磁力在使用一段时间后会逐渐减小，而且磁场的大小不可控，所以多数直流电机使用励磁式电磁铁。励磁电流可以是外部电源提供，也可以是电机自励，发电机的磁场一般为自励方式。磁场绕组磁场绕组的作用是产生磁场，磁场也可以用永磁铁产生。永51电枢电枢l电枢由绝缘导线绕成线圈后，嵌入转子电枢槽内，由机械装置带动在磁场中作旋转运动，根据电磁感应原理，在电枢线圈内部会产生感应电势和感应电流。电枢电枢由绝缘导线绕成线圈后，嵌入转子电枢槽内，由机械装置带52换向器换向器l换向器由许多楔形铜片组成，片间用云母或其他垫片绝缘，外表呈圆筒形。每一换向铜片按一定规律连接在电枢线圈上，主要起机械换向的作用，保证电枢线圈处于某一磁极下时，其电流始终保持一个方向。换向器换向器由许多楔形铜片组成，片间用云母或其他垫片绝缘，外53电刷电刷l电刷紧紧压在换向器的圆周上，电刷一般采用优质碳石墨材料的导电块制成，其材质软于换向器，但是又不易磨损和掉块，能保证很好的导电性。电刷电刷紧紧压在换向器的圆周上，电刷一般采用优质碳石墨材料54磁场方向运动方向导线电流方向负载图422 右手定则5.右手定则右手定则当处于磁场中的导线作切割磁力线运动的时候，在导体内部就会产生感应电流，电流方向、磁场方向和运动方向相互垂直，遵守右手定则。如图422所示，右手的拇指代表导线运动方向，食指为磁场方向，中指所指的方向即为电流方向。磁场方向运动方向导线电流方向负载图422 右手定则5.右55图4-23 直流发电机的工作原理（a)图4-23 直流发电机的工作原理（a)56图4-23 直流发电机的工作原理(b)图4-23 直流发电机的工作原理(b)57图4-23 直流发电机的工作原理(c)图4-23 直流发电机的工作原理(c)586.直流发电机的磁场连接形式直流发电机的磁场连接形式 直流发电机的磁场连接方式有三种，分别是:串励、并励和 复励。6.直流发电机的磁场连接形式 直流发596.直流发电机的磁场连接形式直流发电机的磁场连接形式（1）串励发电机：励磁绕组、电枢绕组和外部负载电路串联在一起的励磁方式，即为串励。串励的磁场绕组内流过较大的电流，所以它的的特点是：匝数少，导线粗，电阻小。如图425所示。6.直流发电机的磁场连接形式（1）串励发电机：励磁绕组、电枢606.直流发电机的磁场连接形式直流发电机的磁场连接形式（2）并励发电机：励磁绕组、电枢绕组和外部负载电路并联在一起的励磁方式，即为并励。并励磁场绕组内流过的电流小，其特点是：匝数多，导线细，电阻大。如图426所示。6.直流发电机的磁场连接形式（2）并励发电机：励磁绕组、电枢61可调电阻电枢励磁绕组电刷可调电阻励磁绕组电枢绕组负载图425 直流串励发电机可调电阻并联负载励磁绕组电刷电枢励磁绕组可调电阻电枢绕组负载图426 直流并励发电机换向器换向器可调电阻电枢励磁绕组电刷可调电阻励磁绕组电枢绕组负载图42626.直流发电机的磁场连接形式直流发电机的磁场连接形式（3）复励发电机：既有并励绕组，又有串励绕组。复励绕组的特性优于串励和并励绕组，如图427所示。6.直流发电机的磁场连接形式（3）复励发电机：既有并励绕组，63可调电阻电刷励磁绕组电枢换向器负载并联励磁绕组串联励磁绕组电枢可调电阻负载图427 直流复励发电机4-24 直流发电机可调电阻电刷励磁绕组电枢换向器负载并联励磁绕组串联励磁绕组电64 4.2.2直流电动机l直流电动机是利用电磁感应原理将电能转化为机械能的电气设备。当通电导线处于磁场中时，会受到电磁力的作用，而发生运动，如图428所示。其运动方向受磁力线方向和电流方向共同控制，可以按照左手定则来判断。如图429所示。4.2.2直流电动机直流电动机是利用电磁感应原理将电能转65磁铁磁铁磁力线受力方向图428 磁场中的通电导体运动方向电流的磁场方向磁铁磁铁磁力线受力方向图428 磁场中的通电导体运动方向电66受力方向电流方向 导线电流方向磁力线图429 左手定则磁场方向受力方向电流方向 导线电流方向磁力线图429 左手定则磁场671.直流电动机的结构直流电动机的结构l直流电动机可分为定子定子和转子转子两大部分，如图430所示。l定子由主磁极、换向磁极、机座以及电刷装置等组成。1.直流电动机的结构直流电动机可分为定子和转子两大部分，如图68图4-30 直流电动机的内部构造图4-30 直流电动机的内部构造691.直流电动机的结构直流电动机的结构l主磁极主磁极用来产生主磁场，它由铁心和主磁极绕组（励磁绕组）组成。用0.51.5mm的低碳钢板叠压而成，主磁极N、S交替布置，均匀分布并用螺钉固定在机座上。为使主磁通在气隙中分布更合理，铁心的下部（称为极靴）比套绕组的部分（称为极身）要宽些。l换向极换向极用来改善直流电动机的换向，又称附加极。l机座机座既是电机的外壳，又是电机磁路的一部分。般用低碳钢铸成或用钢板焊接而成。机座的两端有端盖。中小型电机前后端盖都装有轴承，用于支承转轴，大型电机则采用座式滑动轴承。1.直流电动机的结构主磁极用来产生主磁场，它由铁心和主磁极绕701.直流电动机的结构直流电动机的结构l电刷电刷的作用是使旋转部分的电枢绕组与外电路接通，将直流电压、电流引出或引入电枢绕组。它与换向器相配合，起整流或逆变器的作用。电刷装置由电刷、刷握、刷杆座和汇流条等零件组成。电刷一般采用石墨和铜粉压制烧焙而成，它放置在刷握中，由弹簧将其压在换向器的表面上。电刷杆数一般等于主磁极的数目。1.直流电动机的结构电刷的作用是使旋转部分的电枢绕组与外电路711.直流电动机的结构直流电动机的结构 转子由电枢、电枢绕组和换向器等部件组成。l电枢电枢是电机磁路的一部分，电枢绕组放置在槽内，电枢通常用0.35或0.5mm厚的硅钢片叠压而成。l电枢绕组电枢绕组是由许多按一定规律连接的线圈组成，它是直流电机的主要电路部分。它的作用是产生感应电动势和电磁转矩，从而实现机电能量的转换。电枢绕组是用绝缘铜线制成元件，然后嵌放在电枢槽内。每个线圈（元件）有两个出线端，分别接到换向器的两个换向片上。所有线圈按一定规律连接成一闭合回路。1.直流电动机的结构 转子由电枢、电枢绕组和换向器等部件721.直流电动机的结构直流电动机的结构l换向器换向器是直流电动机的重要部件，是由许多梯形铜排制成的彼此绝缘的换向片组成。1.直流电动机的结构换向器是直流电动机的重要部件，是由许多梯732.直流电动机励磁绕组的连接形式直流电动机励磁绕组的连接形式l直流电动机励磁绕组有三种连接方式，分别是串励式、并励式、复励式，外加永磁式，如图431所示。串励式 并励式 复励式 永磁式图431 直流电动机的励磁方式2.直流电动机励磁绕组的连接形式直流电动机励磁绕组有三种连接74(1)直流串励电动机l直流串励电动机的励磁绕组、电枢绕组和外部负载电路串联在一起。串励的磁场绕组内流过较大的电流，所以它的特点是：匝数少，导线粗，电阻小。励磁绕组的出线端标示为S1、S2，电枢绕组的出线端标示为A1、A2，如图432所示。串励电动机能提供很大的启动力矩（5倍的额定力矩），所以常用作牵引、提升机和起重机等。串励电动机不宜用于调速，因为串励电机的机械特性很软。随着负载的减小，电枢电流和磁场电流同步减小，当接近空载时，电机转速很快升高，可能会造成电机损坏。(1)直流串励电动机直流串励电动机的励磁绕组、电枢绕组和外75串励绕组主磁极主磁极电枢直流电源图432 直流串励电动机串励绕组主磁极主磁极电枢直流电源图432 直流串励电动机76（2）直流并励电动机l直流并励电动机的励磁绕组、电枢绕组和外部负载电路并联在一起。并励的磁场绕组内流过的电流小，所以其特点是：匝数多，导线细，电阻大。励磁绕组的出线端标示为F1、F2，电枢绕组的出线端标示为A1、A2，如图433所示。并励电动机的励磁电流和电枢电流是独立的，所以具有很好的调速性能。并励的磁场绕组可以与电枢绕组并联在同一电源上，也可以独立电源（此种方式又称为他励）。并励电动机常用于要求转速基本不受负载影响，又可在大范围调速的机械。如风机、泵、传送带、电梯、车床和冶金设备等。（2）直流并励电动机直流并励电动机的励磁绕组、电枢绕组和外部77（3）直流复励电动机l直流复励电动机既有并励绕组，又有串励绕组。磁场的并励绕组的出线端标示为F1、F2，串励绕组的出线端标示为S1、S2，电枢绕组的出线端标示为A1、A2，如图434所示。复励电机兼备了串励电机的大起动力矩和并励电机的转速恒定的优点。常用于既需要大启动力矩，又要在轻载情况下保持恒定转速的场合。如常见于印刷机、剪切机、卷扬机和轮船等设备中。（3）直流复励电动机直流复励电动机既有并励绕组，又有串励绕组78换向极并励绕组主磁极并励绕组电枢绕组直流电源电枢绕组主磁极并励绕组并励绕组串励绕组直流电源图433 直流并励式电动机 图434 直流复励式电动机换向极并励绕组主磁极并励绕组电枢绕组直流电源电枢绕组主磁极并79（4）直流永磁式电动机l永磁式电动机的磁场部分采用的是永久磁铁，直流电源仅供电枢使用，如图435所示。永磁式直流电动机常用于汽车的座椅调节、挡风玻璃水刷控制等。永磁式直流电动机能在低速时提供相对较大的力矩，且在没有电源时可以进行自制动。但是其缺点是若连续运行会导致过热，过高的温度会损坏永久磁铁。（4）直流永磁式电动机永磁式电动机的磁场部分采用的是永久磁铁80 永久磁铁电枢永久磁铁直流电源图435 直流永磁式电动机 永久磁铁电枢永久磁铁直流电源图435 直流813.国产直流电动机的主要序列和型号国产直流电动机的主要序列和型号 国产直流电动机的系列产品代号用汉语拼音字母表示，主要序列如下：lZ2、Z3、Z4系列：一般用途的直流电动机（Z4系列的部分电机参数见表42），Z2、Z4系列电机如图4-36所示。lZD系列：一般用途的中型直流电动机lZJD系列：大型直流电动机lZT系列：用于恒功率且调速范围比较大的拖动系统的宽调速直流电机。3.国产直流电动机的主要序列和型号 国产直流电动机823.国产直流电动机的主要序列和型号国产直流电动机的主要序列和型号lZZ和ZZK系列：起重和冶金工业用的直流电动机lZKJ系列：冶金矿山挖掘机用直流电动机lZQ系列：电力机车，工矿电动机车和蓄电池电车等用的直流牵引电动机3.国产直流电动机的主要序列和型号ZZ和ZZK系列：起重和冶83图4-36 直流电动机b)Z4系列直流电动机a)Z2系列直流电动机返回82图4-36 直流电动机b)Z4系列直流电动机a)Z2系列84表42 Z4 1001到Z4 16032 440V直流电动机机座号功率(kW)额定转速(r/min)最高转速(r/min)效率(%)功率(kW)额定转速(r/min)最高转速(r/min)效率(%)功率(kW)额定转速(r/min)最高转速(r/min)效率(%)100-142960400080.12.21480300070.61.5990200063.2112/2-15.52940400081.131500300072.82.2965200063.5112/2-27.52980400083.54150030007631010200067.3112/4-1112950400083.35.51480220075.74980140068.7112/4-2153035400085.47.51480220078.45.51025150071.9132-118.52850400085.9111480250080.97.5975160074.5132-2223090400088.3151510250083.411995160077.7132-3303000360088.618.51540300084.7151050160080.5160-11373000350088.5221500300082.6160-2118.51000200079.4160-22453000350089.1160-31301500300085.7221000200081.7160-32553010350090.2表42 Z4 1001到Z4 16032 440V854.直流电机的选择直流电机的选择电动机种类的选择电动机种类的选择l调速范围要求大，且需要连续平滑的生产机械，如轧钢机、大型机床、造纸机等，应选用他励直流电动机。电压等级的选择电压等级的选择l直流电动机的额定电压要与电源电压相配合，当电网电压为380V时，直流电动机由晶闸管整流电路供电时，采用三相整流可选额定电压为440V，单相整流可选额定电压160V或180V。4.直流电机的选择电动机种类的选择864.直流电机的选择直流电机的选择额定转速的选择额定转速的选择l电动机的额定转速是根据生产机械传动系统的要求来选择的。在功率一定时，电机的额定转速越高，其体积越小，重量减轻、价格越低、运行效率越高，电动机的飞轮矩越小，因此选用高速电动机较经济。但是在生产机械要求转速低的情况下，若选择高速电动机则会使传动机构复杂。l对于经常启动、制动、反转的生产机械，若过渡过程时间对生产效率有较大影响，则应以过渡过程持续时间为最短来选择电动机的转速，如龙门刨床工作台拖动电动机；若过渡过程时间对生产效率影响不大，则应以过渡过程中能量消耗最小来选择电动机的额定转速。4.直流电机的选择额定转速的选择874.直流电机的选择直流电机的选择结构形式的选择结构形式的选择l开启式：此类电动机价格便宜，散热条件最好，但由于转子和绕组暴露在空气中，容易被水汽、灰尘、油污等侵蚀，因此只能用于干燥、灰尘很少又无腐蚀性和爆炸性气体的环境。l防护式：此类电动机一般可防止水滴、铁屑等外界杂物落入电动机内，但不能防止潮气及灰尘的侵入。只适用于较干燥且灰尘不多又无腐蚀性和爆炸性气体的环境。l封闭式：可用在潮湿、多腐蚀性灰尘、易受风雨侵蚀的环境中；如果是密封式，还可用于浸入水中的机械，如潜水泵电动机。此类电动机价格昂贵，尽量少用。l防爆式：此类电动机应用在有爆炸危险的环境中，如在瓦斯矿的井下或油池附近。4.直流电机的选择结构形式的选择884.直流电机的选择直流电机的选择容量的选择容量的选择 选择电动机容量的基本方法是负载图发热校验法。这种选择方法一般按三个步骤：l第一步 计算负载功率PLl第二步 根据PL，预选电动机的额定功率l第三步 校核预选电动机的发热、过载能力，及起动能力直至合适为止。4.直流电机的选择容量的选择895.直流电动机的日常维护直流电动机的日常维护（1）定期检查定子、轴承等部位的温度。（2）检查轴承振动和声响。直流电机震动所允许的标准如表43所示。利用听音棒听电动机的运转声，将棒的前端触及电机轴承等部位，另一端触及耳朵。如果振动大，有异常声响，可将电机拆开，检查轴承的发热和漏油情况，并定期更换润滑油。在灰尘特别多的地方及轴承温度超过60的场合，应缩短更换周期，所加润滑脂不宜超过轴承室容积的23。5.直流电动机的日常维护（1）定期检查定子、轴承等部位的温度90表43 直流电动机震动标准电动机转速（r/min）允许双振幅值（mm）电动机转速（r/min）允许双振幅值（mm）50060075010000.200.160.120.1015002000250030000.080.070.060.05表43 直流电动机震动标准电动机转速（r/min）允许双振915.直流电动机的日常维护直流电动机的日常维护（3）定期检查电动机引出线头是否过热。（4）检查电动机的通风情况和周围是否有杂物堆放，妨碍电动机的通风。（5）检查电动机与传动装置的耦合情况。（6）带有测速发电机的，还应检查测速发电机及其耦合情况。5.直流电动机的日常维护（3）定期检查电动机引出线头是否过热925.直流电动机的日常维护直流电动机的日常维护（7）测量电动机绕组对地绝缘电阻，绝缘电阻应不小于0.5M，否则应进行干燥处理。（8）检查火花等级。电刷和换向器之间产生的火花不影响电动机的正常运行，是无妨的。如果火花大于一定程度，就会烧坏换向器，使电动机无法正常运行，必须采取措施加以纠正。电刷下的火花等级如表44所示。5.直流电动机的日常维护（7）测量电动机绕组对地绝缘电阻，绝93表44 电刷下火花的等级火花等火花等级现 象象换向器及向器及电刷状刷状态允允许的运行的运行方式方式1无火花换向器上有黑痕出现，但不发展，用汽油擦其表面即能除去，同时在电刷上有轻微灼痕允许长期连续运行1电刷边缘及小部分有微弱的点状火花，或有非放电性的红色火花1电刷边缘大部分或全部有轻微的火花换向器上有黑痕出现，用汽油不能除去，同时在电刷上有灼痕。2电刷边缘大部分或全部有较强烈的火花如短时出现这一级火花，换向器上不出现灼痕，电刷不致被烧焦或损坏仅在短时过载或短时冲击负载时允许出现3电刷的整个边缘有强烈的火花（即环火）。同时有大火花飞出换向器上黑痕严重，用汽油不能除去，同时在电刷上有灼痕。如在这一等级下短时运行，则换向器上将出现灼痕，同时电刷将被烧焦或损坏仅在直接启动或逆转的瞬间允许存在，但不得损害换向器及电刷表44 电刷下火花的等级现 象换向器及电刷状态允许的945.直流电动机的日常维护直流电动机的日常维护（9）检查换向器表面状况。换向器表面应无机械损伤和电火花烧伤痕迹。表面若不光滑、有凹凸条痕等（这时火花也很大）。应及时修理。如果痕迹较轻，可将0号砂布（切忌使用金刚砂布）固定在木质支架上，对旋转着的换向器进行研磨（正常的换向器表面有一层坚硬的深褐色薄膜，它对制止火花是有利的，不应磨掉）；如果伤痕严重或换向器外圆不是正圆形，应拆下电机转子，上车床车光，要求换向器表面光洁度达到1.60.8。换向器外圆允许不圆度见表45。车完后用刻槽锯片或拉槽工具将片间云母下刻0.51.5mm（见表46），并清除换向器表面、凹槽中的杂物，将换向器清洁光亮。5.直流电动机的日常维护（9）检查换向器表面状况。换向器表面95表4-5 换向器外圆允许不圆度换向器线速度（ms）冷态偏摆（mm）热态偏摆（mm）401540 150.030.040.050.050.060.10表4-6 换向器云母下刻深度 换向器直径（mm）云母下刻深度（mm）换向器直径（mm）云母下刻深度 （mm）3001.21.5表4-5 换向器外圆允许不圆度换向器线速度冷态偏摆（mm）热965.直流电动机的日常维护直流电动机的日常维护（10）检查电刷尺寸、刷架压力和电刷在刷握中的移动是否灵活。对于过短的电刷，应及时更换。新更换上的电刷需要用细纱布粗磨工作面，研磨时砂布应顺电动机旋转方向移动，如图437（a）所示。5.直流电动机的日常维护（10）检查电刷尺寸、刷架压力和电刷97电刷砂布转向a)电刷研磨刷握电刷弹簧纸电枢弹 簧秤b)电刷压力测定图4-37 电刷的研磨和压力测定电刷砂布转向a)电刷研磨刷握电刷弹簧纸电枢弹簧秤b)电刷985.直流电动机的日常维护直流电动机的日常维护 调整电刷压力。电刷压力不应过高或过低，否则会加剧电刷的磨损及损伤换向器表面。电刷压力可以用弹簧秤测定，如图437（b）所示。测定时，在电刷和换向器表面之间夹一张牛皮纸，在提着弹簧的同时，轻轻拉动纸片。当纸片能够移动，但不能移动快时，读取弹簧秤的读数。将23次的读数平均值除以电刷截面积，就得出压力值。一般电刷压力值为1525Pa。电刷在刷握内应有0.15mm左右的间隙。5.直流电动机的日常维护 调整电刷压力995.直流电动机的日常维护直流电动机的日常维护（11）定期清洁电刷架、支杆、换向器槽内部等部位，将电刷粉末和污垢清除。（12）检查电刷中性位置。如果检查后发现电刷合适，电刷压力正常，换向器也良好，但火花仍然大，这时就应考虑电刷中性位置是否合适。5.直流电动机的日常维护（11）定期清洁电刷架、支杆、换向器1006.直流电动机的故障处理直流电动机的故障处理(1)电刷故障处理l电刷在使用过程中与换向器相互摩擦，而且还要承载很大的电枢电流，所以在电刷和换向器之间常出现火花，火花会引起电机发热、并且磨损严重。所以在电机运行过程中，要定期观察电刷的工作情况，如果没有火花，或者火花很小，而且没有噪声，即表示其运行状况良好。如果有明显的噪声、火花或者换向器表面有很严重的黑痕，即表示电刷需要调整或更换。6.直流电动机的故障处理(1)电刷故障处理101永久磁铁电刷换向片刷握刷握和换向器间距最大1.5mm刷握距离换向器过大刷握距离换向器过大刷握距离换向器过小错误错误错误错误错误错误正确正确图438 电刷几种安装方式的对比 电刷尖易碎和烧灼电刷尖易碎、产生噪音电刷尖易碎保持一定距离永久磁铁电刷换向片刷握刷握和换向器间距最大1.5mm刷握距离1026.直流电动机的故障处理直流电动机的故障处理检查电刷的步骤：关闭电机电源，悬挂警示牌（禁止合闸标志）并加锁；测量电机接线端子电压，确认电源关闭；从刷握中拆下电刷，检查电刷的移动是否自如，每个电刷的弹簧力是否相同；测量电刷的长度，如果电刷长度已经小于原长的一半，就应更换新的电刷。每次更换电刷时应将全部电刷一起更换，而且应根据制造商规定的安装位置和弹簧力进行调整。6.直流电动机的故障处理检查电刷的步骤：103关闭电源确认电源关闭检查电刷长度检查电刷移动和弹簧力电刷电刷盖图439 电刷的检查步骤弹簧关闭电源确认电源关闭检查电刷长度检查电刷移动和弹簧力电刷电刷1046.直流电动机故障处理直流电动机故障处理（2）换向器故障处理 电刷在更换一至两次后，换向器就应该考虑进行保养。处理步骤如下：观察换向器表面。换向器表面应该是光滑的，同心度也应保持很好。表面上均匀的的黑色氧化薄膜是很好的润滑剂，可以延长电刷和换向器的寿命，减少磨损。检查换向片沟槽内的云母片绝缘。云母片使换向片之间保持绝缘，云母片应低于换向器铜片表面0.8-1.5mm，电机越大，云母的沟槽越深。当换向片磨损使得云母片沟槽变浅时，就应该考虑更换或保养换向器。6.直流电动机故障处理（2）换向器故障处理105云母片叠压铁心轴检查换向器换向器光滑，同轴度好换向片斜边云母片低于铜片表面0.8到1.5毫米检查云母绝缘云母片超高图440 检查换向器云母片叠压铁心轴检查换向器换向器光滑，同轴度好换向片斜边云母1066.直流电动机故障处理直流电动机故障处理（3）接地、开路、短路故障处理l电动机接地故障即电机绝缘损坏时，绕组与电机外壳相接触导致电流接地的故障。开路故障即电机绕组或连接部件出现接触不良，而导致电机绕组开路的故障。短路故障，当电机两绝缘绕组间因长时间震动或摩擦而出现绝缘损坏时，两绕组会出现短路故障，这种短路故障有可能造成电机全部绝缘破坏。检查步骤如图441所示。6.直流电动机故障处理（3）接地、开路、短路故障处理107检查接地检查开路检查短路电机外壳电阻档电阻档串励绕组主磁极并励绕组电阻档图441 检查接地、开路和短路故障检查接地检查开路检查短路电机外壳电阻档电阻档串励绕组主磁极并1086.直流电动机故障处理直流电动机故障处理 检查接地回路。使用万用表电阻档分别测量电机外壳与两个电枢接线端子之间的阻值，如果很小，则表示电枢绕组与机壳之间的绝缘有破损，需要对电机进行维修保养。检查开路。将两只表笔分别与电枢和励磁绕组相连接，测量电枢和励磁是否有开路现象。串励电机：检查A1和A2，S1和S2；并励电机：检查A1和A2，F1和F2；复励电机：检查A1和A2，S1和S2，F1和F2。如果任一组有开路现象就需要对电机进行维修。6.直流电动机故障处理 检查接地回路。使用万用表电阻档分别1096.直流电动机故障处理直流电动机故障处理 检查短路。使用万用表分别测量以下端子：串励电机测量A1和S1，A1和S2，A2和S1，A2和S2；并励电机测量A1和F1，A1和F2，A2和F1，A2和F2；复励电机测量A1和F1，A2和F2，A1和F2，A2和S1，A1和S1，A2和S2，A1和S2，F1和S1，A2和F1，F1和S2。任意一组有短路现象就需要对电机进行维修。6.直流电动机故障处理 检查短路。使用万用表分别测量以下端1106.直流电动机故障处理直流电动机故障处理（4）直流电动机的主要常见故障及处理方法如表47所示。6.直流电动机故障处理（4）直流电动机的主要常见故障及处理方111表4-7 直流电动机的常见故障和处理方法序号故障现象可 能 原 因处 理 方 法1电刷火花过大（1）电刷与换向器接触不良（2）电刷压力不当（3）电刷在刷握内有卡阻现象（4）电刷位置不在中性线上（5）电刷牌号不对，电刷过短（6）电刷位置不均衡，引起电流不均匀（7）换向器表面有污垢，不光洁，有沟纹，不圆（8）刷握松动或未装正（9）换向片间云母突出（10）电动机振动，底座松动（11）电动机过载（12）转子动平衡未校正（13）检修时将换向极接反（14）换向极绕组短路（15）电枢过热，使绕组线头与换向器脱焊（16）晶闸管整流装置输出电压波形不对称（17）转速变化过快（1）研磨电刷表面，先在轻载下运行（2）校正电刷压力为1525Pa（3）略微磨小电刷或更换电刷（4）调整刷杆座至正确位置，或按感应法校正中性线位置（5）更换电刷（6）调整刷架位置，做到等分（7）清洁换向器表面，车圆换向器（8）紧固或校正刷握位置（9）换向片刻槽、倒角，研磨（10）紧固底座螺丝（11）减轻负荷（12）重校转子动平衡（13）在换向极绕组两端通12V直流电压，用指南针判断换向极极性（14）消除短路故障（15）用毫伏表检查换向片间的电压是否平衡，如两片间电压特别高，则该处可能脱焊（16）用示波器检查波形（17）检查最大电流值和转速变化速度表4-7 直流电动机的常见故障和处理方法序号故障现象可 1122电刷破裂、震动或刷辫脱落（1）换向器表面粗糙（2）换向片间云母突出（3）刷握与换向片间的距离过大（4）电刷尺寸或型号不对（1）按第1条(7)项处理（2）按第1条(9)项处理（3）调整两者之间距离至1.5mm（4）更换合适尺寸和型号的电刷3电动机不能启动（1）无直流电源（2）机械负载过重或有卡阻（3）启动电流太小（4）电刷与换向器接触不良（5）励磁回路断路（1）检查熔断器、启动器线路是否正常（2）减轻机械负载或消除卡阻（3）检查启动器是否匹配（4）找出原因加以消除（5）检查变阻器或磁场绕组是否断路4电动机转速不正常（1）转速过高，电刷火花严重（2）电刷不在正常位置（3）电枢及磁场绕组短路（4）串励电动机负荷太轻或空载运行，这时转速异常升高（5）串励绕组接反（6）励磁回路电阻过大（1）检查磁场绕组与起动器连接线是否良好，有无接线错误，内部有无断路现象（2）调整刷杆座，使电刷在正常中性线位置（3）找出短路点并排除，或重绕绕组（4）增加负荷（5）纠正接线（6）检查磁场变阻器及励磁绕组电阻2电刷破裂、震动或刷辫脱落（1）换向器表面粗糙（1）按第1条1135 电枢冒烟（1）长期过载运行（2）换向器或电枢短路（3）电动机端电压过低（4）定转子相摩擦（1）减轻负荷（2）检查换向器及电枢有无短路现象，是否有金属引起短路（3）提高输入电压序号故障现象可 能 原 因处 理 方 法5 电枢冒烟（5）启动太频繁（4）检查并消除摩擦（5）减少启动次数6 磁场绕组过热绕组内部短路分别测量每极绕组的直流电阻，电阻值太低的绕组有短路现象，应重绕绕组5电枢冒烟（1）长期过载运行（1）减轻负荷序号故障现象可 1147 电动机过热（1）过载运行（2）通风不良（3）晶闸管整流装置输出波形不正常（4）电压不符合要求（5）环境温度过高（1）检查电枢电流，减轻负荷（2）清扫通风管道，检查风机旋转方向，消除漏风，清理或更换过滤器，检查冷却水压力、水量是否正常（3）用示波器检查，并调整输出电压波形（4）检查电枢电压、励磁电压，并进行调整，以达到铭牌上的要求（5）检查环境温度和进出风口温度，改善环境和通风条件8 震动大（1）轴弯曲（2）基础不坚固（3）轴承损坏（4）定转子气隙不均匀（5）电动机转轴与被传动轴不同心（6）电枢不平衡（1）用千分表检查，矫正转轴（2）检查基础，重新安装电机（3）检查更换轴承（4）测量气隙，调整气隙（5）用量规检查，重新安装、调整（6）对电枢进行单独旋转，调整动平衡7电动机过热（1）过载运行（1）检查电枢电流，减轻负荷8震动1159 噪声（1）振动大（2）电枢被堵住（3）联轴器有毛病（4）漏气（5）电源波形不正常（6）安装松动（7）轴承有问题（1）按第8条处理（2）检查绕组和风扇等，清除杂物（3）更换有问题的部件（4）重新安装鼓风机和通风管（5）调整晶闸管整流装置（6）检查全部螺钉，并紧固（7）检查润滑油及轴承间隙10轴承发热（1）过载（2）轴承缺油或加油过稠（1）减轻负荷（2）加润滑油，以加至轴承室的23左右为宜11绝缘电阻低（1）电机受潮（2）环境恶劣，空气中有腐蚀性气体或导电介质（3）电刷架、换向器槽内部有电刷粉末或导电介质侵入（1）干燥处理（2）改善环境条件，加强维护（3）定时清扫电机12机壳漏电（1）电机绝缘电阻低（2）出线头、接线板绝缘损坏、接地（3）接地（零）线断裂或接触不良（1）按第11条处理（2）作绝缘处理或更换接线板（3）更换接地（零）线，紧固连接9噪声（1）振动大（1）按第8条处理10轴承发热（1）过载（116思考题与实训课题：1单相交流电磁铁的短路环的作用是什么？三相交流电磁铁有无短路环？为什么？2交流电磁铁在工作时有时会产生很大的噪音，试分析原因？3如何使用兆欧表检查直流电机的绝缘，针对绝缘电阻低的问题，应如何处理？4在直流电机的日常维护中，应如何检查电刷和换向器部分，何种情况下应更换电刷？思考题与实训课题：1单相交流电磁铁的短路环的作用是什么？三117