文件名称：换向火花等级的判定版次：00
文件编号：XC-WI-820502 第 1 页共 1 页
火花等级的判定
根据电刷下的火花程度和换向器及电刷的状态，换向火花等级按下表的规定分为5级
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手机常用工艺简介 作者：杨波发表人：中国手机研发网添加日期：2007-9-19手机常用工艺简介 一、金属装饰件的类型及工艺 随着消费者审美标准的提高，以及手机工艺的快速发展，为了丰富手机外观颜色搭配和提升质感 的表达效果，越来越多的各种类型的手机装饰件被应用于手机上。大致分为电铸件、铝装饰件、不锈 钢装饰件、粉末冶金件、水晶标牌、钻石及人造宝石等几类。 电铸件: （一）特点 金属感强，档次高，耐磨性好。能进行超精密加工、容易加工出形状复杂的零件；零件和模具一体。（二）工艺 刻模具（材料铜，钢，镍），也称为原始模具。模具与零件反型。采用立体雕刻机或者精密 CNC 加工。将原始模具放置到电解槽中镀镍，厚度由电解时间和电流大小决定，得到的模具和零件一样。 将电镀出的零件剥离，作为模具再镀 10~12 小时，得到的模型与零件反型，此为一级模一级模再电镀一次，称为二级模，进行微处理后，得到的模具和零件一样。二级模处理成为三级模，与零件反型。 三级模处理成为四级模，与零件一样，样件是 2~5 件。在四级模的基础上复制成凸模，再复制成凹模，循环复制，把所有的凹模连板焊接成为模具。电铸出的产品用切割机切割成产品。一张模具的使用寿 命不超过 10 次就需要报废。（在前面几级模具中，每一套都要进行微处理，处理成光面和麻面两种效果；光面用砂纸或抛光机抛光，麻面则可采用喷砂、腐蚀、电火花等工艺。） （三）表面处理及效果 镭射效果：镭射雕刻的图案一般是凹进去，其七彩效果是靠表面的细碎面进行光的反射达到的。 雕刻深度不超过 3mm，拔模在 10 度以上。夏新手机上的龙和蝴蝶是镭射雕刻，图案一般凹进去，镭 射的面很细微，容易磨损，一般做凹进去的效果，凸出来容易磨损掉。镭射加工，类似防伪标记， 但防伪标记达不到这种装饰件效果。 颜色效果：银色，为本色；黄色，镀金；黑珍珠色，镀黑珍珠镍。电铸件只能镀出三种颜色：银 色、金色、黑色。其它色只能通过后期喷涂达到 （四）设计要点 浮雕或隆起部分边缘处应留有拔模斜度，最小为10°，随产品高度增加，拔模斜度也相应增大。 字体的拔模斜度应在15°以上。铭牌的理想高度在3mm 以下，浮雕或凸起部分在0. 4~0.7mm 间。字 体的高度或深度不超过0.3mm。若采用镭射效果则高度或深度不超过0.2mm，最佳高度或深度为 0.1mm。板材的平均厚度为0.2±0.05，若产品超过此高度则应做成中空结构，并允许产品高度有 0.05mm 的误差；由于板材厚度是均匀结构，产品表面的凸起或凹陷部分背面也有相应变化。产品的 外型轮廓使用冲床加工，为防止冲偏伤到产品或产品冲切变形，其外缘切边宽度平均为0.07mm，尽 量保证冲切部分在同一平面或尽量小的弧度上，避免用力集中而造成产品变形。冲切是只能在垂直产 品的方向作业。铭牌表面效果，可采用磨砂面、拉丝面、光面、镭射面相结合的方式。光面多用于图 案或者产品的边缘，产品表面应该避免大面积的光面，否则易造成划伤；磨砂面和拉丝面多用于铭牌 底面，粗细可进行调整；在实际的生产中，磨砂面的产品要比拉丝面的产品不良率低，但是开发周期 长一些。镭射面多用于字体和图案，也可用于产品底面。若产品表面需要喷漆处理，应该提供金属漆 的色样。由于工艺的限制，应允许最终成品的颜色与色样有轻微的差异若铭牌装配时为嵌入的结构， 请提供机壳的正确尺寸及实样。若铭牌的尺寸过大过高，应在机壳上相应的部位加上支撑结构。 铝装饰件 （一）特点 效果及颜色多样化 （二）工艺 铝板拉丝
碳刷的火花产生的原因和排除的方法 本文转载自湘电集团有限公司https://www.doczj.com/doc/6c6959293.html,/ 碳刷磨损到一定程度要更换新的电刷，碳刷最好一次全部更换，如果新旧混用，可能会出现电流分布不均匀的现象。对于大型机组，停机更换碳刷，势必影响生产，可以选择不停机，我们通常建议客户的做法是每次更换20%的碳刷（即每台电机的每个刷杆的20%），每次间隔时间为1-2周，待磨合再逐步更换其余电刷，以保证机组的正常连续运行。 导致原因处理方法 a 附加极调整不良－－－－－－－－－－用分流或调整附加极气隙，或改换电刷型号。 b 云母突出－－－－－－－－－－－－－下刻云母或使用磨蚀性较大的电刷 c 换向器升高片连接处断开－－－－－－重新焊接 d 碳刷位置不正确－－－－－－－－－－调整刷握至正确位置 e 刷握的间距或排列不匀－－－－－－－纠正刷握的间距和排列 f 换向器或集电环偏心－－－－－－－－－最好在额定转速下车削或重新研磨 g 换向器松动，换向片有高低－－－－－－紧固一下，车削或重新研磨 h 换向片有油污－－－－－－－－－－－－清扫换向片和密封轴承 i 碳刷粘附或滞留在刷握里－－－－－－－－检查电刷尺寸是否正确，清扫电刷和刷握除去任何毛刺 j 碳刷磨合不佳－－－－－－－－－－－－－磨合电刷 k 碳刷型号不适合电机 关于电刷的颤震 原因处理方法
a 换向片或云母突出－－－－－－－－－－－紧固换向器，下刻云母 b 刷握离开换向器或离集电环太远－－－－－调整刷握至换向器的距离为2毫米 c 换向器或集电环椭圆－－－－－－－－－－车削或重新研磨换向器或集电环 d 刷握安装松动－－－－－－－－－－－－－安装紧固片 e 碳刷在刷握内太松－－－－－－－－－－－如果刷握磨耗，需更换新的 f 碳刷型号不合适 关于电刷磨损不均匀的问题 故障处理方法 a. 电机过载－－－－－－－－－－－－－－－降低和限制电机负荷 b. 换向器或集电环上有油污－－－－－－－－清扫换向器或集电环 c. 碳刷和刷杆间的电阻不均等－－－－－－－清扫和紧固连接处 e. 碳刷接触面有磨蚀粒子－－－－－－－－－重新磨合和清扫电刷表面 f. 电流分配不均匀－－－－－－－－－－－－调整电刷压力 g. 碳刷型号混用－－－－－－－－－－－－－只可安装一种型号的碳刷
国内摩托车火花塞对应型号 THREAD SXC BOSCH CHAMPION NGK SIZE REACH 10mm 12.7mm 1/2" A6T A7TC UR3AS UR2AS Z10 Z8 C6HSA C7HSA 12mm 19mm 3/4" D7 D8TC D8RTC X5DC X4DC XR4DC A10 A8 A6 RA6 D7EA D8EA DR8EA 14mm 9.5mm 3/8" G3TC G6 L7T W9F W8EC WS7F J14Y J7 CJ8Y BP4S B6S BPM6A 11mm 7/16" H5 H7T Z4C Z8C M5 M7 WS8E WS5E H10 H8 CJ11 CJ8 CJ6 CJ4 B4L BP6L BM6A BM7A 12.7mm 1/2" E5C E6C E7C E5T E6TC E7TC E7RTC W8AC W7AC W4AC W8BC W7BC W6BC WR6BC L9G L7 L5 L95YC L92YC L87YC L82YC RL82YC B5HS B6HS B7HS BP4HS BP5HS BP6HS BP7HS BPR7HS 19mm 3/4" F5C F6C F7C F5TC F6TC F7TC F7RTC F7TJC W8CC W7CC W5CC W9DC W8DC W7DC WR7DC W7DTC N6 N4 N3 N14YC N13YC N12YC N11YC N10YC N9YC RN9YC N10BYC B5ES B6ES B7ES BP4ES BP5ES BP5ES BP6ES BP7ES BPR6ES BP5ET 19mm 3/4" Hex 16mm K6TC K7TC K6RTC F8DC F7DC FR8DC C10YC C9YC RC12YC BCP5ES BCP6ES BCPR5ES 18mm 10.9mm Hex 20.8mm T4T T5RTC D9BC DR8BC F11Y RF9YC AP5FS APR6FS
换向火花产生的原因是多种多样的，必须在众多的因素中，找到主要原因，才能排除故障，改善换向。检杏换向恶化原因的方法，通常称换向条件正常化检查和调整。是直流电机换向事故处理中最常用方法。其原理如下：一台直流电机在刚投入运行或过去运行中，换向一直是正常的，而在以后的运行过程中，逐渐变坏或突然恶化，说明电机在换向恶化前，其滑动接触、电机结构和电机各部件工作情况是正常的。在电机运行过程中，某些部件的工作状态发生了改变，或周围环境发生变化，从而破坏了滑动接触，改变了正常的换向状态，而导致换向的恶化。如果对这些影响电机换向的囚素进行全面检查和调整，使其能恢复原来的正常状态，则换向即能恢复正常。 换向正常化检查是直流电机寻找换向事故原因和排除故障的常用方法，它包括下面几个主要项目。 一、换向器片间电阻测量。 测量换向器片间电阻，能发现电枢绕组是否断线、开焊和匝间短路，升高片是否断裂以及是否存在换向器片间短路。片间电阻检查通常采用压降法，也可采用专用片间电阻测量仪。 二、换向器摆度测量。 当换向器变形或偏心时，在运行时将会使电刷跳动，滑动接触就不理想，超过一定数值后，将导致换向恶化。高速电机和多重路电枢绕组电机更为敏感。 三、电刷中性面的检查。 直流电机电刷中性线位置，一般应严格在主磁极几何中心线上，对于大型电机、可逆运行电机和高速电机尤其如此。因为当电刷偏离主机中性线时，换向将发生超前和延迟。纵轴电枢反应使电机的外特性发生变化，对可逆转电动机来说，两个转向下转速不同，而且外特性也不同，两个转向时换向强弱也不同。在电刷偏离中性位置较大时，由于换向元件进入主极磁通区，电机将产生空载火花。 四、极距、刷距和气隙的检查与调整。 直流电机各排电刷之间的距离，主极之间和换向极之间距离应力求相等。因为刷距和极距不等则会造成各排电刷下被短路元件在磁场中位置不一样，换向极磁场和换向元件电抗电势波形不重合，各个刷架下火花不等会使电机换向不正常。 1、刷距允许误差通常为士0.5mm，一般用铺纸等分法来检查和调整。方法如下：首先将电机上一排刷架电刷位置调整好，使这排电刷边缘正好与一个换向片边缘组合，然后在换向器表面铺一张纸，在一接缝处作好搭接标记后取下，将纸以极数进行等分，划好等分线后，再铺在换向器上，使调整好位置电刷的边缘正好压在一条等分线上，再将全部电刷落下，电刷边缘与等分线的距离就是刷距等分的误差，如将全部电刷按等分线调整，则可以纠正刷距误差。 2、极距检查与调整。极距允许误差为士0.75 mm。极距较准确的测量一般采用磁极靴上划中心线，再用游标卡尺和卡钳等进行测量，可以得到较精确的结果。当电机装配完后，电枢不能抽出的情况下，可以用卡钳测量极靴边缘之间的距离，也可以检查极距等分误差。 3、气隙检查与调整。直流电机主极和换向极气隙必须均等，如气隙不均，则各极下磁阻不等，在相同的励磁磁势下，磁流最不相等，在部分刷架下火花就
造成碳刷磨损的几个原因解析 碳刷比较容易磨损，是很多电机使用者都知道的事情。因此，看碳刷的磨损率就能决定碳刷的质量性能的好坏。而决定碳刷的使用寿命的重要依据也是碳刷的磨损率。磨损率越小，则表明碳刷的使用寿命越长。那么，造成碳刷磨损的原因都有哪些呢？我们来了解一下。 滑环表面的光洁度。滑环表面的光洁度越高，其摩擦系数越小，碳刷的磨损率就越低。另外，滑环的表面上有1层氧化膜，对降低磨擦系数，减少碳刷的磨损也是很有利的。压簧压力的影响。压簧压力过大，会造成碳刷的机械磨损增大;同时候压簧压力过小，虽然碳刷与滑环间摩擦小了，但接触不良容易产生火花，同样不可取。电流的影响。一般，对于石墨碳刷，正极碳刷流过的电流要比负极碳刷流过的电流要大，因而正极碳刷磨损要比负极碳刷磨损大。且正极滑环的磨损要多于负极滑环，故每次机组大修，需将碳刷正负极性电缆头进行调整。碳刷的材质影响。不同厂家、不同型号的碳刷的成分构造不同，磨损率也不同。选择同一种碳刷可以减少碳刷自身磨损率的不均衡。所以，在选择碳刷的时候，一定要选择正规厂家生产的碳刷，且在使用时及时对碳刷进行维护和保养都是可以减小碳刷的磨损率的。 更换碳刷时需要注意的细节分析 更换碳刷相对来说还是危险性比较高的一项工作，很多工作人员在更换碳刷的时候造成对身体的伤害者也不在少数，因此，在进行更换碳刷 的时候，要注意一些什么样的细节呢？怎样判断碳刷是否需要更换呢？ 碳刷严重磨损没有具体的时间限制，差不多是整体的三分之一；损坏严重，是由于碳刷的质量差和碳刷使用过程中温度高造成，在使用的过程中还有很对的情况是需要跟换碳刷的碳刷有很多的更换方法，也有很多要注意的事项。在更换碳刷时需要二个人同时进行，可是两个人又不能同时工作需要一个人监督一个人进行操作。工作中工作人员防止导体的接触，在更换的过程中要站在绝缘垫上。在更换碳刷时不要同时进行多块碳刷的更换，一个一个进行。更换碳刷是还要更换原型号的碳刷，要保证和换下俩的碳刷是一致的。每次更换的碳刷每级是不能超过3块的。工作也要细心仔细特备的注意在更换的过程中不要碰到正在转动的部件，所以工作人员要在工作的时候扣紧袖口，设备是有容易被挂住的地方，防止伤到工作人员，在工作的时候需要戴上绝缘手套，最好员工戴有安全帽。因此，在更换碳刷时，工作人员一定要注意自身的安全，确保安全的情况下再进行碳刷的更换。 电机的碳刷磨损快火花的问题
电机国家标准GB755-87规定的火花等级如下表 火花等级电刷下火花程度换向器及电刷状态 1 无火花换向器上没有黑痕及电刷没有灼痕 1—1/4 电刷边缘大部分有点状火花（约1/5至1/4刷边只有断续几点） 1—1/2 电刷边缘大部分（大于1/2刷边）有连续的较稀的颗状火花换向器少年宫有黑痕，但不发展，用汽油擦其表面即能消失，同时在电刷表面有轻微灼痕 2 电刷边缘全部或大部分有连续的，较密的颗粒火花，开始有断续的舌状火花换向器上有黑痕，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕，如短时出现这一火花，换向器上不出现灼痕，电刷不烧焦或损坏 3 电刷整个边缘有强烈的舌状火花，伴与爆裂的声音换向器黑痕较严重，用汽油不能擦除，同时电刷上有灼痕。如在这一火花等级下短时运行，则换向器将出现灼痕，同时电刷将被烧焦或损坏 可以看出，GB755-87标准规定的火花等级，是用两种方法加以判别的，一是电刷下火花特征，即火花大小、亮度和密集程度；二是火花对换向器表面和电刷的损害程度。 在上述火花等级标准中可以看出，1级和1—1/4级是无害火花，1—1/2级火花虽然在换向器和电刷表面产生轻微灼痕，但仍允许长期运行，不致造成对电机的威胁，2级火花的电弧能量较大，会造成对换向器和电刷的灼伤，只允许在过载时短时出现，3级火花是危险火花，它能导致环火事故，不允许经常出现。 关于换向火花允许等级，国内各制造厂和使用单位，通常规定如下；从空载到额定负载，换向火花应不大于1—1/2级；在最大工作过载时，换向火花不应大于2级，这种规定实际上是认为1—1/2级以下的火花为无害火花，因此允许电机长期连续运行，2级火花是有害火花，只允许在过载时短时出现，3级火花则是十分危险的，有可能导致环火，不允许经常出现。 当支流电机采用晶闸管供电时，换向火花通常会比电池或机组供电大一些，原因是晶闸管供电电动机火花中含有交流分量，用眼睛观察到火花亮度虽然大一些但是实际上其电弧能量较小。
换向火花产生的原因 换向火花产生的原因是多种多样的，必须在众多的因素中，找到主要原因，方能排除故障，改善换向。检查换向恶化原因的方法，通常称换向条件正常化检查和调整，是直流电机换向事故处理中最常用方法，其原理如下。一台直流电机在刚投入运行或过去运行中，换向一直是正常的，而在以后的运行过程中，逐渐变坏或突然恶化，说明电机在换向恶化前，其滑动接触、电机结构和电机各部件工作情况是正常的。 在电机运行过程中，某些部件的工作状态发生了改变，或周围环境发生变化，从而破坏了滑动接触，改变了正常的换向状态，而导致换向的恶化。如果对这些影响电机换向的因素进行全面检查和调整，使其能恢复原来的正常状态，则换向即能恢复正常。换向正常化检查是直流电机寻找换向事故原因和排除故障的常用方法，它包括如下主要项目： a.换向器片间电阻测量。测量换向器片间电阻，能发现电枢绕组是否断线、开焊和匝间短路，升高片是否断裂以及是否存在换向器片间短路。片间电阻检查通常采用压降法，也可采用专用片间电阻测量仪。 b.换向器摆度测量。当换向器变形或偏心时，在运行时将会使电刷跳动，滑动接触就不理想，超过一定数值后，将导致换向恶化。高速电机和多重路电枢绕组电机更为敏感。 c.电刷中性面的检查，直流电机电刷中性线位置，一般应严格在主磁极几何中心线上，对于大型电机，可逆运行电机和高速电机尤其如此。因为当电刷偏离主机中性线时，换向将发生超前和延迟。纵轴电枢反应使电机的外特性发生变化，对可逆转电动机来说，两个转向下转速不同而且外特性也不同，两个转向时换向强弱也不同。在电刷偏离中性位置较大时，由于换向元件进入主极磁通区，电机将产生空载火花。 d.极距、刷距和气隙的检查与调整。直流电机各排电刷之间的距离，主极之间和换向极之间距离应力求相等。因为刷距和极距不等则会造成各排电刷下被短路元件在磁场中位置不一样，换向极磁场和换向元件电抗电势波形不重合，各个刷架下火花不等会使电机换向不正常。 (1)刷距允许误差通常为±0.5mm，一般用铺纸等分法来检查和调整。方法如下：首先将电机上一排刷架电刷位置调整好，使这排电刷边缘正好与一个换向片边缘重合，然后在换向器表面铺一张纸，在接缝处作好搭接标记后取下，将纸以极数进行等分；划好等分线后，再铺在换向器上，使调整好位置电刷的边缘正好压在一条等分线上，再将全部电刷落下，电刷边缘与等分线的距离就是刷距等分的误差，如将全部电刷按等分线调整，则可以纠正刷距误差。 (2)极距检查与调整。极距允许误差为±0.75mm。极距较准确的测量一般采用磁极靴上划中心线，再用游标卡尺和卡钳等进行测量，可以得到较精确的结果。当电机装配完后，电枢不能抽出的情况下，可以用卡钳测量极靴边缘之间的距离，也可以检查极距等分误差。 (3)气隙检查与调整。直流电机主极和换向极气隙必须均等，如气隙不均，则各极下磁阻不等，在相同励磁磁热下，磁流量不相等，在部分刷架下火花就会较大。同时，由于主极下磁通量不等，还将出现电枢绕组内环流和单边磁拉力。直流电动机主极和换向极的允许偏差均为±5%。气隙检查通常用普通塞尺和专用固定斜度塞尺进行测量，当气隙超过规定公差时，可将主极或换向极固定螺钉松开，依*调节极顶磁性垫片来调整气隙，以符合规定公差。 e.电刷和刷握工作性能检查 (1)弹簧压力的调整。直流电机电刷单位压力，一般规定在1.6～2.4N/cm2，并且要求全部电刷压力差不超过±10%。电刷压力也是保证正常换向的重要条件。电刷压力过小，会造成电刷跳动和接触压降不稳定；压力大，接触压降减小；但压力过大，则可能造成电刷机械磨损增加，换向器温升增高。 (2)刷握间隙检查。电刷与刷握的间隙应符合一定公差，间隙过大，电刷在刷握内晃动，影响接触的稳定，有时还产生“啃边”现象；但间隙过小时，影响电刷在刷握内的自由滑动，甚至被“卡死”。(3)刷握离换向器表面距离的检查。刷握离换向器表面距离应保持在(2.5±0.5)mm范围内。刷握离换向器表面距离与电刷保持稳定、防止电刷振动有很大关系。双斜刷握与换向器表面的距离，还影响电刷宽度，当距离过大时，电刷还将产生“顶角”，影响工作。刷握距离可用厚度为2mm和3mm的绝缘板条进行检查，当距离超过允许值时，可用2.5mm厚绝缘板垫在刷握下，作为调整基准进行调整。(4)电刷材质和镜面检查。电刷是构成滑动接触的主要部件，电刷材质和工作状态不正常，将影响滑动接触，或造成换向恶化。一般说，不同型号的电刷，最好不要混用。电刷镜面在换向正常时是平滑光亮的。换向火花较大时，就会出现雾状和灼痕。当电刷中含有碳化硅和金钢砂等杂质时，镜面
励磁机电刷火花的产生原因及解决方法 单位：北京东方石油化工有限公司东方化工厂作者：李常英
摘要 发电机作为东方的重要利润增长点，同时为生产设备的运行起到了重要的保障作用。励磁机是与同步发电机同轴旋转的直流发电机。直流发电机发出的电给同步发电机提供励磁。励磁机在运转时，在电刷和换向器之间很难完全避免火花的产生，产生火花的原因有电磁、机械和化学等因素。在一定程度内，火花并不影响电机的正常运行工作，若无法消除可允许其存在，如果所发生的火花大于某一程度，尤其是放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损，甚至励磁机损坏，必须及时检查纠正。如果能够减小励磁机转子片间直流电阻，尽量避免励磁机直流电阻增大而引起的电刷火花现象的发生，则能够有效地延长电刷使用周期，减小电网波动，提供稳定，优质的电能。 关键词：励磁机，换向器，火花，转子直流。
励磁机转子换向器片间直流电阻增大引起的电刷火花所谓“励磁机”，是与同步发电机同轴旋转的直流发电机。直流发电机发出的电供给同步发电机转子励磁电流，这种励磁方式，是同步发电机中最老而现在仍广泛使用的同轴电机励磁方式。同步发电机在正常运行中或事故状态下，都需要调节励磁电流以达到调节发电机电压与无功功率的目的，并维持与之并联运行发电机的稳定性。励磁机在运转时，在电刷和换向器之间很难完全避免火花的产生，产生火花的原因有电磁、机械和化学等因素。在一定程度内，火花并不影响电机的正常运行工作，若无法消除可允许其存在，如果所发生的火花大于某一程度，尤其是放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损，甚至励磁机损坏，必须及时检查纠正。要维护好励磁机电刷的火花并非一件容易的事情，从我厂的发电机组运行情况来看，励磁机电刷的火花一直在困扰着我们，而无法得到有效的解决，究其原因，有以下几个方面： 1.从污水处理站发出的硫化氢气体，对铜导体污染腐蚀严 重。 2.励磁机生产制造厂家产品工艺技术有缺陷。 3.发电机组与锅炉、煤场距离较近，粉尘大。 一、励磁机电刷火花原因分析
绝缘等级： 电机的绝缘等级就是绝缘材料耐温能力高低等级。 目前国内常用的绝缘等级为B、F、H级，耐热温度分别为130℃、155℃、180℃， 当电机长期处于最高允许温度之下时绝缘材料一般有15-20年寿命。 换向 电机的换向是一个复杂的物理和电化学过程，换向火花是直流电机换向不良的最明显的标志，轻微的火花不会对电机运行造成危害，但有害火花会破坏电刷和换向器的滑动接触，烧伤电刷镜面和氧化膜，使两者磨损剧增，造成换向恶性循环，构成对直流电机运行的威胁。 换向火花在实际是电刷和换向片脱离接触时换向元件中释放的电磁能量，根据换向火花的危害程度划分了换向火花的等级标准。 在日常应用中用两种方法来判别：1.火花特征 2.火花对换向器表面和电刷的损害程度 电机火花的允许等级：空载带额度换向火花不大于11/2级 最大过载时换向火花不大于2级 11/2级火花是无害火花，允许长期连续运行 2级火花是有害火花，只允许过载时出现 换向火花产生的因素很多，可归结为： 1.电磁原因---换向元件内的电抗电势和换向电势的合成不等于零，使 元件内的电磁能以火花的形式释放 2.机械原因---换向器工作面的状态不良，主要表现为：换向器凸片和 变形、电枢平衡不好、运行时振动、片间云母凸出、电刷材质及压
力不合适、电刷刷握间隙不合适、电刷刷握工作不良等 3.电机负载和周围环境---电机过载、冲击性负载、电流变化率过高、 湿度太低、有害气体、含尘量过高将造成氧化膜平衡破坏，无法保持正常的滑动接触而产生火花。 火花等级分类
电刷（导电滑动接触体）
D1---- 石墨基电化石墨电刷 D2----- 焦碳基电化石墨电刷 D3----- 焦碳基电化石墨电刷 M、N 表示浸有各类有机浸渍剂的符号 B------- 变型符号 接触压降一般：2—3.5V；摩擦系数：0.25；50小时磨损量：0.15mm；单位压力：200-400 g/cm；电流密度：10-12 A/cm 电刷常见故障
电刷火花 1、附加极调整不良。用分流或调整附加极气隙，或改换电刷型号。 2、云母突出。下刻云母或使用腐蚀性较大的电刷。 3、换向器升高片连接处断开。重新焊接。 4、电刷位置不正确。调整刷握至正确位置。 5、刷握的间距或排列不匀。纠正刷握的间距和排列。 6、换向器或集电环偏心。最好在额定转速下车削或重新研磨。 7、换向器松动，换向片有高低。紧固换向器，车削或重新研磨换向器。 8、换向片有油污。清扫换向片和密封轴承。 9、电刷粘附或滞留在刷握里。检查电刷的尺寸是否正确，清扫电刷和刷握；并去除任何毛刺。 10、电刷磨合不佳。按我们所推荐的方法磨合电刷。 11、电刷型号不适应电机和工况。询问电碳厂。 电刷颤震 1、换向片或云母突出。紧固换向器，下刻云母，车削或重新研磨换向器。 2、云母突出。不刻云母或使用磨蚀性较大的电刷。 3、换向器或集电环椭圆。车削或重新研磨换向器或集电环。 4、刷握安装松动。安装紧固片或询问电机制造厂。 5、电刷在刷握内太松。如果刷握磨耗，则更换新的，并订购标准尺寸的电刷。 6、电刷型号不合适。改换电刷型号并询问我厂。 电刷磨损不均匀 1、电机过载。降低和限制电机负荷。 2、换向器或集电环上有油污。清扫换向器或集电环。 3、电刷和刷杆间的电阻不均等。清扫和紧固连接处。
4、电刷接触面有磨蚀粒子。重新磨合和清扫电刷表面。 5、电流分配不均匀。调整电刷压力。 6、电刷型号混用。只可安装一种型号的电刷。 电刷和刷握过热 1、电机过载。降低和限制电机负荷。 2、电刷和刷杆间的电阻不均等。清扫和紧固连接处。 3、电枢绕组或均压线连接处有故障。找出并消除故障或询问电机制造厂。 4、电流分配不均匀。调整电刷压力。 5、接头连接处松动或脏。清扫接头和接线板，紧固螺栓。 电刷边角碎裂或刷体破损 1、外界原因引起的震动，如在锻锤机附近等。找出并消除震动源，或安装避震器。 2、云母突出。下刻云母或使用磨蚀性较好的电刷。 3、换向器松动。紧固换向器。 4、刷握离开换向器或集电环太高。调整刷握至换向器的距离为2毫米。 5、电刷在刷握里太松。如果刷握磨耗，则更换新的，并订购标准尺寸的电刷。 6、电刷型号不合适。改换电刷型号并询问我厂。 不能形成氧化膜 1、换向或集电环上有油污。清扫换向器或集电环。 2、内部引起的震动，即不平衡等。平衡电枢各检查轴承的磨损情况。 3、电刷接触面有磨蚀粒子。重新磨合和清扫电刷表面。 4、云母突出。下刻云母。 5、大气中有尘埃或酸雾。尽可能消除根源或加装过滤器。
NGK—DENSO火花塞规格(换装对照表) 一. NGK 和DENSO 火花塞规格 NGK型号编制：（1）—（2）—（3）—（4）—（5） （1）、螺纹公径： B—14mm、六角对边20.6mm C—10mm、六角对边16mm D—12mm、六角对边18mm （2）、火花塞类型：P—绝缘体突出型 L—短座型 R—带阻尼电阻型 S—屏蔽型 （3）、热值：热←————————————————→冷 2、4、6、7、8、（8.5）、9、（9.5）、10 （4）、螺纹长度：L—11.2mm H—12.7mm(赛车型12.5mm) E—19mm(赛车型18mm) 无标注—12mm（φ18mm）/9.5mm（φ14mm） （5）、使用特征：A—专用 B—本田专用 C—赛车专用 S—铜芯电极 W—钨电极 ？—其他使用及构造特征 例：BR9ES表示螺纹公径14mm、螺纹长度19mm、热值9、带阻尼电阻、铜芯电极型火花塞。DENSO型号编制：（1）—（2）—（3）—（4） （1）、螺纹公径：M—18mm、六角对边25.4mm W—14mm、六角对边20.6mm X—12mm、六角对边18mm U—10mm、六角对边16mm （2）、热值：热←—————————————————————————冷 4、9、14、16、17、20、22、24、2 5、27、29、31、34、37 （3）、螺纹长度：E—19mm F—12.7mm L—11.2mm 无标注—12mm（φ18mm）/9.5mm（φ14mm） （4）、火花塞类型：P—绝缘体突出型 L—短座型 S—普通型 R—带阻尼电阻型 N—赛车型 M—小型 U—U型槽电极型 ？—其他使用及构造特征 例：W24ER表示螺纹公径14mm、螺纹长度12.7mm、热值24、带阻尼电阻型火花塞。
浅析如何解决直流电机中电刷易产生电火花的问题 发表时间：2012-01-18T10:38:31.293Z 来源：《时代报告（学术版）》2011年10月供稿作者：陈菊华[导读] 在理想状态下，，则换向元件中的附加电流，在换向时电刷与换向器表面就不会出现火花。 陈菊华 （重庆工贸职业技术学院重庆涪陵 408000）中图分类号：TP215 文献标识码：A 文章编号：41-1413（2011）11-0000-01 摘要：直流电机在运行时，电刷与换向器之间很容易产生火花，而火花对电机的运行会带来危害，当火花的级别太大时，甚至会烧坏电机的运行设备。因此，我们要防止过大的火花的产生。下面我就通过对火花产生的原因的分析来找出在实际中的解决方法。关键词：直流电机电枢反应电刷电火花换向器直流电机在运行时，在电刷和换向器表面之间常有火花产生，火花通常是出现在后刷边（换向器离开电刷的一侧）。当火花在电刷上的范围很小时，对电机运行不会有什么影响。但当火花在电刷上的范围较大时，则对电机的运行将带来危害，尤其是放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损，甚至使励磁机损坏，这时我们就必须及时检查纠正。 一、火花产生的原因 面对很多有关励磁机电刷火花故障消除处理方法，大多数人由于对故障现象缺乏分析比较而茫然不知所措。其实，不同性质的火花故障要用不同的方法来处理。这里我从两个大的方面来给大家介绍火花产生的主要原因。 1.电磁方面的原因（1）从换向元件中产生的几种电势来看换向元件在换向时，由于受到某些磁场的影响，以及由于自感及互感作用在换向元件中感应出有以下三种电势。电抗电势 电枢电势 换向极电势（2）从换向元件中的电流来看由刚才电势的分析可知，在换向元件中的合成电势为： 则在换向元件回路中产生的附加电流为： 在理想状态下，，则换向元件中的附加电流，在换向时电刷与换向器表面就不会出现火花。而实际上不能完全与相抵消，即附加电流总是存在的，因此在直流电机换向时，电刷与换向器表面总有火花出现。 2.机械方面的主要原因有（1）换向器偏心
第一章电火花表面强化技术电火花表面强化理论最早由前苏联学者拉扎连科于1943年提出。随后在1950年，苏联中央电气科学研究院成功研制出了уир系列电火花表面强化机，使该技术得以在工业上得到应用。到了19世纪60年代中期，电火花技术在我国开始推广应用。如今电火花强化技术已经广泛应用于航空航天、能源、军事、电力、医疗等众多领域。 1.1电火花表面强化原理 电火花表面强化技术，也称为电火花沉积，电火花合金化等，它是一种表面处理技术，其原理是通过电火花放电将电极材料熔渗到工件表层，并与表层金属发生合金化作用，以得到结合牢固的强化层。如图1-1为电火花强化表面原理示意图。在工具电极和工件之间接上直流或交流电源，在振动器的作用下，电极与工件之间的距离周期性地发生变化，当两者之间距离很小时，空气被击穿并产生电火花，使电极和工件表面局部区域熔化，形成强化层。 1-1电火花表面强化原理示意图
图1-2为电火花强化过程示意图。如图可知电火花强化过程可分为三个阶段，即工具电极远离工件，工具电极与工件之间的距离达到火花放电的临界值，以及工具电极与工件接触短路。当工具电极与工件之间距离较大时[如图1-2(a)]，电源将经过电阻R对电容C进行充电，此时无电火花产生。在振动器的作用下，工具电极逐渐向工件表面靠近，当二者之间间隙达到一个临界值时[如图1-2（b）]，将发生火花放电。此时产生的热量使工具电极和工件局部区域开始熔化甚至气化，并伴随发生一系列复杂的化学反应。当工具电极继续向工件靠近并接触时[如图1-2(c)]，火花放电停止，从工具电极与工件接触点流过的短路电流，使该处持续加热。由于振动器的下压，此时接触点还受到来自工具电极的压力，这有利于熔化了的材料之间相互粘结 图1-2 电火花强化过程示意图 ，扩散，进而形成合金以及新的化合物。当振动器向上运动时，将带动工具电极离开工件表面[如图1-2(d)]。由于火花放电热影响区很小，故当工具电极离开工件后，工件的放电部位快速冷却。这样经多次放电后，并相应地移动电极的位置，就可以在工件表面形成结合牢固的强化层。
直流电机火花很大的主要原因 直流电机火花很大的主要原因是：有换向火花产生的原因是多种多样的，必须在众多的因素中，找到主要原因，方能排除故障，改善换向。检查换向恶化原因的方法，通常称换向条件正常化检查和调整，是直流电机换向事故处理中最常用方法，其原理如下。一台直流电机在刚投入运行或过去运行中，换向一直是正常的，而在以后的运行过程中，逐渐变坏或突然恶化，说明电机在换向恶化前，其滑动接触、电机结构和电机各部件工作情况是正常的。在电机运行过程中，某些部件的工作状态发生了改变，或周围环境发生变化，从而破坏了滑动接触，改变了正常的换向状态，而导致换向的恶化。如果对这些影响电机换向的因素进行全面检查和调整，使其能恢复原来的正常状态，则换向即能恢复正常。 换向正常化检查是直流电机寻找换向事故原因和排除故障的常用方法，它包括如下主 要项目： a.换向器片间电阻测量。测量换向器片间电阻，能发现电枢绕组是否断线、开焊和匝间短路，升高片是否断裂以及是否存在换向器片间短路。片间电阻检查通常采用压降法， 也可采用专用片间电阻测量仪。 b.换向器摆度测量。当换向器变形或偏心时，在运行时将会使电刷跳动，滑动接触就不理想，超过一定数值后，将导致换向恶化。高速电机和多重路电枢绕组电机更为敏感。 c.电刷中性面的检查，直流电机电刷中性线位置，一般应严格在主磁极几何中心线上，对于大型电机，可逆运行电机和高速电机尤其如此。因为当电刷偏离主机中性线时，换向将发生超前和延迟。纵轴电枢反应使电机的外特性发生变化，对可逆转电动机来说，两个转向下转速不同而且外特性也不同，两个转向时换向强弱也不同。在电刷偏离中性位置较大时，由于换向元件进入主极磁通区，电机将产生空载火花。 d.极距、刷距和气隙的检查与调整。直流电机各排电刷之间的距离，主极之间和换向极之间距离应力求相等。因为刷距和极距不等则会造成各排电刷下被短路元件在磁场中位置不一样，换向极磁场和换向元件电抗电势波形不重合，各个刷架下火花不等会使电机换 向不正常。 (1)刷距允许误差通常为±0.5mm，一般用铺纸等分法来检查和调整。方法如下： 首先将电机上一排刷架电刷位置调整好，使这排电刷边缘正好与一个换向片边缘重合，然后在换向器表面铺一张纸，在接缝处作好搭接标记后取下，将纸以极数进行等分；划好等分线后，再铺在换向器上，使调整好位置电刷的边缘正好压在一条等分线上，再将全部电刷落下，电刷边缘与等分线的距离就是刷距等分的误差，如将全部电刷按等分线调整， 则可以纠正刷距误差。 (2)极距检查与调整。极距允许误差为±0.75mm。极距较准确的测量一般采用磁极靴上划中心线，再用游标卡尺和卡钳等进行测量，可以得到较精确的结果。当电机装配完后，电枢不能抽出的情况下，可以用卡钳测量极靴边缘之间的距离，也可以检查极距等分误差。 (3)气隙检查与调整。直流电机主极和换向极气隙必须均等，如气隙不均，则各极下磁
直流电机常见故障的处理以及一些实验 直流电机由于其启动转矩大，调速平稳，控制简单等优点，在生产生活中广泛应用。其按励磁方式可分为他励、并励、串励和并励。串励电动机在使用时，应注意不允许空载起动，不允许用带轮或链条传动；并励或他励电动机在使用时，应注意励磁回路绝对不允许开路，否则都可能因电动机转速过高而导致严重后果的发生。我们也知道在一定的条件下直流电动机和直流发电机可以相互转换的。下面我们主要说一下电机的一些常见故障。 电枢绕组接地故障 这是直流电动机绕组最常见的故障。电枢绕组接地故障一般常发生在槽口处和槽内底部，对其的判定可采用绝缘电阻表法或校验灯法，用绝缘电阻表测量电枢绕组对机座的绝缘电
阻时，如阻值为零则说明电枢绕组接地；或者用图所示的毫伏表法进行判定，将36V低压电源通过额定电压为36V的低压照明灯后，连接到换向器片上及转轴一端，若灯泡发亮，则说明电枢绕组存在接地故障。具体到是哪个糟的绕组元件接地，则可用图所示的毫伏表法进行判定。将6～12V低压直流电源的两端分别接到相隔K／2或K／4的两换向片上（K 为换向片数），然后用毫伏表的一支表笔触及电动机轴，另一支表笔触在换向片上，依次测量每个换向片与电动机轴之间的电压值。若被测换向片与电动机轴之间有一定电压数值（即毫伏表有读数），则说明该换向片所连接的绕组元件未接地；相反，若读数为零，则说明该换向片所连接的绕组元件接地。最后，还要判明究竟是绕组元件接地还是与之相连接的换向片接地，还应将该绕组元件的端都从换向片上取下来，再分别测试加以确定。 电枢绕组接地点找出来后，可以根据绕组元件接地的部位，采取适当的修理方法。若接地点在元件引出线与换向片连接的部位，或者在电枢铁心槽的外部槽口处，则只需在接地部位的导线与铁心之间重新进行绝缘处理就可以了。若接地点在铁心槽内，一般需要更换电枢绕组。如果只有一个绕组元件在铁心槽内发生接地，而且电动机又急需使用时，可采用应急处理方法，即将该元件所连接的两换向片之间用短接线将该接地元件短接，此时电动机仍可继续使用，但是电流及火花将会有所加大。 电枢绕组短路故障 若电枢绕组严重短路，会将电动机烧坏。若只有个别线圈发生短路时，电动机仍能运转，只是使换向器表面火花变大，电枢绕组发热严重，若不及时发现并加以排除，则最终也将导致电动机烧毁。因此，当电枢绕组出现短路故障时，就必须及时予以排除。 电枢绕组短路故障主要发生在同槽绕组元件的匝间短路及上下层绕组元件之间的短路，查找短路的常用方法有： ①短路测试器法与前面查找三相异步电动机定子绕组匝问短路的方法一样，将短路测试器接通交流电源后，置于电枢铁心的某一槽上，将断锯条在其他各槽口上面平行移动，当出现较大幅度的振动时，则该槽内的绕组元件存在短路故障。 ②毫伏表法如图所示，将6.3V交流电压（用直流电压也可以）加在相隔K/2或K／4两换向片上，用毫伏表的两支表笔依次接触到换向器的相邻两换向片上，检测换向器的片间电压。在检测过程中，若发现毫伏表的读数突然变小，例如，图中4与5两换向片间的测试读数突然变小，则说明与该两换向片相连的电枢绕组元件有匝问短路。若在检测过程中，各换向片问电压相等，则说明没有短路故障。
整流子和滑环上电刷产生火花的原因及消除办法 QF-6-2型发电机是我厂非常重要的节能环保装置，年发电量约三千万度，为工厂节约电费近一千五百万元。发电机的安全、稳定运行对我厂利润指标的完成有着非常重要的意义。 励磁系统的主要作用供给同步发电机励磁绕组直流电源，它的正常运行对发电机可靠的发供电起着重要的作用，它对同步发电机的作用主要是： （1）调节励磁，可以维持电压恒定。 （2）可以使各台机组无功功率合理分配。 （3）采用完善的励磁系统及其自动调节装置，可以提高输送功率极限，扩大静态稳定运行的范围。 （4）在发生短路时，强行励磁又有利于提高动态稳定能力。（5）在暂态过程中，同步发电机的行为在很大程度上取决于励磁系统的性能。 我厂QF-6-2型发电机采用的是ZLG-45型同轴直流励磁机提供直流电源。直流发电机供电的励磁方式，目前在中小型发电机组上仍广泛应用，这种励磁方式有着独立、稳定、励磁响应速度较快的特点，但由于存在换相器（即整流子）和电刷，所以维护工作量较大，可靠性较差。尤其是整流子和滑环上电刷火花的产生，对励磁系统的稳定运行造成非常大的影响，如何消除电刷下的火花，一直是一个老大难问题。在电力生产企业，每年都会出现多起因整流子或滑环上电刷故障引发的停机事故，给企业造成较大的经济损失。因此对励磁系统进
行经常的检查、维护是十分必要的，运行人员
应按照运行规程要求的项目，认真进行工作。下面，我结合自己多年的实践工作经验，就整流子和滑环上电刷产生火花的原因和消除办法作一详尽论述。 一、对火花的认识 整流子和滑环上电刷产生火花的原因很多，归纳起来有电磁性原因、机械性原因、化学性原因等。在正常情况下电刷下有微弱的火花并无危害，这是不可避免的。但如果火花范围大和程度剧烈，将会灼伤整流子、滑环和电刷，甚至会使励磁机、发电机无法正常运行。关于火花强弱程度和是否容许电机继续运行，应根据火花等级来判断（表1）。按照我国技术标准，电刷下火花可分为五级，电机正常运表1 行时，火花不应超过1又1/2级。短时过载，火花不应超过2级，3级火花是“危险的火花”。在发电机正常运行中，若电刷的滑出边常常出现较小的白色或天蓝色点状火花，且范围较小，这是没有危险的。如在较多的电刷下有浅黄色而又细长的火花时，表示换向不正确。如
串激电机火花分析及避免火花方法 换向火花产生的原因是多种多样的，必须在众多的因素中，找到主要原因，方能排除故障，改善换向。检查换向恶化原因的方法，通常称换向条件正常化检查和调整，是直流电机换向事故处理中最常用方法，其原理如下： 一台直流电机在刚投入运行或过去运行中，换向一直是正常的，而在以后的运行过程中，逐渐变坏或突然恶化，说明电机在换向恶化前，其滑动接触、电机结构和电机各部件工作情况是正常的。在电机运行过程中，某些部件的工作状态发生了改变，或周围环境发生变化，从而破坏了滑动接触，改变了正常的换向状态，而导致换向的恶化。如果对这些影响电机换向的因素进行全面检查和调整，使其能恢复原来的正常状态，则换向即能恢复正常。换向正常化检查是直流电机寻找换向事故原因和排除故障的常用方法，它包括如下主要项目： 一、换向器片间电阻测量： 测量换向器片间电阻，能发现电枢绕组是否断线、开焊和匝间短路，升高片是否断裂以及是否存在换向器片间短路。片间电阻检查通常采用压降法，也可采用专用片间电阻测量仪。 二、换向器摆度测量： 当换向器变形或偏心时，在运行时将会使电刷跳动，滑动接触就不理想，超过一定数值后，将导致换向恶化。高速电机和多重路电枢绕组电机更为敏感。 三、电刷中性面的检查： 直流电机电刷中性线位置，一般应严格在主磁极几何中心线上，对于大型电机，可逆运行电机和高速电机尤其如此。因为当电刷偏离主机中性线时，换向将发生超前和延迟。纵轴电枢反应使电机的外特性发生变化，对可逆转电动机来说，两个转向下转速不同而且外特性也不同，两个转向时换向强弱也不同。在电刷偏离中性位置较大时，由于换向元件进入主极磁通区，电机将产生空载火花。 四、极距、刷距和气隙的检查与调整： 直流电机各排电刷之间的距离，主极之间和换向极之间距离应力求相等。因为刷距和极距不等则会造成各排电刷下被短路元件在磁场中位置不一样，换向极磁场和换向元件电抗电势波形不重合，各个刷架下火花不等会使电机换向不正常。 (1)刷距允许误差通常为±0.5mm，一般用铺纸等分法来检查和调整。方法如下：首先将电机上一排刷架电刷位置调整好，使这排电刷边缘正好与一个换向片边缘重合，然后在换向器表面铺一张纸，在接缝处作好搭接标记后取下，将纸以极数进行等分；划好等分线后，再铺在换向器上，使调整好位置电刷的边缘正好压在一条等分线上，再将全部电刷落下，电刷边缘与等分线的距离就是刷距等分的误差，如将全部电刷按等分线调整，则可以纠正刷距误差。 (2)极距检查与调整。极距允许误差为±0.75mm。极距较准确的测量一般采用磁极靴上划中心线，再用游标卡尺和卡钳等进行测量，可以得到较精确的结果。当电机装配完后，电枢不能抽出的情况下，可以用卡钳测量极靴边缘之间的距离，也可以检查极距等分误差。 (3)气隙检查与调整。直流电机主极和换向极气隙必须均等，如气隙不均，则各极下磁阻不等，在相同励磁磁热下，磁流量不相等，在部分刷架下火花就会较大。同时，由于主极下磁通量不等，还将出现电枢绕组内环流和单边磁拉力。直流电动机主极和换向极的允许偏差均为±5%。气隙检查通常用普通塞尺和专用固定斜度塞尺进行测量，当气隙超过规定公差时，可将主极或换向极固定螺钉松开，依*调节极顶磁性垫片来调整气隙，以符合规定公差。 五、电刷和刷握工作性能检查