下载文档原格式
电刷火花过大的原因及解决方法原因解决方法：
电刷与换向器接触不良或电刷磨损过短：研磨电刷接触面，更换新电刷。
换向极引出线接反：帘动机在负载时转速稍慢并出火，应调换和刷杆相联接的两线头。
换向器片间云母未拉净：用手拉刀刻去剩余云母。
电机长期超负载：调整负载，在额定负载内。
换向器片间云母突出：精车换向器。
刷握松动：将刷握螺栓固紧，使刷握和换向器表面平行。
电压过高：调整外加电压到额定值。
换向极线圈短路：重新绕制线圈。
电枢绕组断路：拆开电机，检查电枢绕组，用毫伏表找出断路处，若不能焊接将重绕。
电刷牌号不符合要求：更换原来牌号。
刷架中心位置不对：移动刷架座，选择火花最好位置。
电刷与刷握配合不当：不能过紧或过松，保证在热态时，电刷在刷握中能自由滑动，过紧可用砂纸将电刷适当砂去一些，过松的要调换新电刷。
电枢绕组短路或换向器断路：电机运转时，换向器刷握下冒火，电枢发热，应检查云母槽中有无铜屑，或用毫伏表测换向片间电压降，检查出绕组短路处。
直流电机铜刷短路原因
直流电机铜刷短路的原因有以下几种：
1. 电刷磨损不均匀：电刷在使用过程中，由于摩擦和磨损，可能会导致电刷的长度不一致，从而导致电刷与换向器之间的接触不良，进而引起短路。
2. 电刷压力不足：电刷的压力不足会导致电刷与换向器之间的接触不良，从而引起短路。
3. 电刷材质不合适：电刷的材质不合适，可能会导致电刷与换向器之间的接触不良，从而引起短路。
4. 换向器表面不平整：换向器表面不平整会导致电刷与换向器之间的接触不良，从而引起短路。
5. 电机过载：电机过载会导致电刷与换向器之间的接触压力增大，从而引起短路。
为了避免直流电机铜刷短路，可以采取以下措施：
1. 定期检查和更换电刷，保证电刷的长度一致和接触良好。
2. 调整电刷的压力，保证电刷与换向器之间的接触良好。
3. 选择合适的电刷材质，保证电刷与换向器之间的接触良好。
4. 定期检查和修复换向器表面，保证换向器表面平整。
5. 避免电机过载，保证电机在正常负载范围内运行。
电动机电刷运行中常见故障与处理方法1.电刷磨损电刷磨损是电刷运行中最常见的问题之一、由于电刷与转子接触并传递电流，长时间摩擦会导致电刷磨损。
当电刷磨损到一定程度时，可能会导致电机性能下降，发出噪音或者停止工作。
处理方法：（1）定期检查电刷的磨损情况，当磨损到一定程度时，及时更换电刷，建议使用优质的电刷，以延长电刷使用寿命。
（2）在更换电刷时，注意电刷的安装位置和方向，确保正负极正确连接。
2.电刷与转子接触不良电刷与转子之间的接触不良会导致电刷运行不正常，甚至无法产生足够的摩擦力传递电流。
处理方法：（1）定期清洁电刷和转子表面，确保两者间的接触良好。
（2）检查电刷弹簧是否松动或变形，必要时进行调整或更换。
3.电刷异物堵塞在电刷周围环境中存在异物或灰尘时，可能会堵塞电刷，导致电流不能正常传递，影响电刷的正常工作。
处理方法：（1）定期清理电刷周围环境，保持干净。
（2）注意防止异物进入电刷中，使用电机罩或过滤器等装置，防止灰尘和异物堵塞电刷。
4.电刷过热由于电刷与转子接触产生摩擦，长时间运行可能会导致电刷过热，进而引发其他故障。
处理方法：（1）定期检查电刷温度，当发现过热时，可以适当减少使用时间，给电刷冷却的时间。
（2）在高负载和运转时间较长的工况下，可考虑采用散热设备或润滑剂等，降低电刷摩擦产生的热量。
5.电刷短路电刷短路是电刷运行中可能遇到的严重故障之一，可能由于电刷弹簧弯曲或松动，电刷磨损过度等原因引起。
处理方法：（1）及时更换短路电刷，确保电刷质量和安装的正确性。
（2）检查电刷弹簧是否松动或变形，必要时进行调整。
总结：。
电刷运行中常见故障与处理方法电刷作为电动机的重要部件，在长时间的运行中会遇到各种故障。
下面将介绍电刷运行中常见的故障及其处理方法。
1.电刷磨损问题电刷在运行中会因摩擦、磨损而导致电刷长度变短、角度变小、截面积减小，影响电刷对电流的传导性能。
在此情况下，需要及时更换磨损严重的电刷。
换刷时要注意选择合适的电刷材料和规格，确保其质量和性能符合要求。
2.电刷断裂问题电刷因负载过重或在安装过程中受到冲击等原因，容易发生断裂现象。
断裂的电刷无法正常工作，需要将其更换。
此外，在更换电刷时要注意选择合适的刷架和固定方式，确保电刷的牢固性。
3.电刷接触不良问题电刷与集电环之间的接触不良会导致电刷与集电环之间的电阻增大，进而引起发热、火花等问题。
排除此类问题的方法是检查电刷和集电环之间的接触面是否平整，并采取相应的修复和调整措施。
如果接触面较大，可使用电刷接触剂进行处理。
4.电刷过热问题电刷在运行中如果因连续工作时间过长或工作条件恶劣等原因导致过热，会使电刷表面温度升高，进而引起电刷炭化、变形等问题。
排除此类问题的方法是检查电刷与集电环之间的间隙是否合适，调整电刷与集电环的接触压力和角度，以及加强电机散热系统的设计。
5.电刷寿命问题电刷的使用寿命是有一定限制的，一般在使用一段时间后，电刷会发生磨损、断裂等问题而需要更换。
为了延长电刷的使用寿命，需定期检查电刷的磨损情况，并及时更换。
此外，还应注意电刷的保养和维护，避免长时间处于负载过大或高温环境等不利因素下运行。
综上所述，电刷在运行中常见的故障有磨损、断裂、接触不良、过热等问题。
针对不同故障，处理方法也有所差异，包括更换磨损严重的电刷、修复断裂的电刷、调整电刷与集电环之间的接触面、加强散热系统的设计等。
只有在做好电刷的日常维护和保养工作的基础上，才能延长电刷的使用寿命，确保电机的正常运行。
电刷及集电环常见故障(发热现象原因)的原因及解决办法来源: 作者:摘要：电刷在集电环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好的主要标志之一。
电刷的过热故障，很多情况是由于氧化膜被破坏且无法重新建立导致的。
本文主要浅谈发电机转子集电环发热的现象及解决对策。
关键字：发电机发热氧化膜对策电刷在集电环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好的主要标志之一。
因为这层氧化膜的存在，改变了电刷与集电环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、延长使用寿命。
氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与电刷型号及集电环的材料成分有关。
氧化膜的正常厚度在8 －100nm 的范围内，一般为25nm 。
用电子显微镜观察发现，电刷与集电环接触面是由无数个点相接触，一般接触面只有电刷总面积的千分之几左右。
接触面积的大小，由电机的转速、集电环材质的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。
有研究发现，外加电压小时，氧化膜绝缘，当电压升高到一定值时，氧化膜被击穿。
当击穿后，不管电流如何增加，由于导电点的增加、导电面积的扩大，则接触电压保持恒定。
氧化膜具有非常好的润滑性能，电刷与集电环接触表面起润滑作用的润滑层主要是石墨膜，这层石墨膜，将电刷与集电环分开，使摩擦在石墨润滑层间进行，降低了摩擦系数，减少了摩擦热的产生，减少了电刷的磨损。
电刷的过热故障，很多情况是由于氧化膜被破坏且无法重新建立导致的。
一、电刷及集电环常见故障的原因及解决办法：电刷在运行中最常见的故障为发热、产生火花、严重的烧损电刷刷握及集电环。
从产生过热故障的原因看，主要有以下几个方面：1 、由于通风不良导致的发热：通风不良主要是因为冷却风道堵塞，集电环表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因，尤其是当运行中集电环表面温度过高时，导致电刷磨损加剧，碳粉积聚增加，有可能会堵塞上述集电环表面的散热通道。
浅谈发电机电刷\集电环故障分析及处理建议电刷在集电环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好的主要标志之一。
因为这层氧化膜的存在，改变了电刷与集电环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、延长使用寿命。
氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与电刷型号及集电环的材料成分有关。
氧化膜的正常厚度在8－100nm的范围内，一般为25nm.用电子显微镜观察发现，电刷与集电环接触面是由无数个点相接触，一般接触面只有电刷总面积的千分之几左右。
接触面积的大小，由电机的转速、集电环材质的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。
有研究发现，外加电压小时，氧化膜绝缘，当电压升高到一定值时，氧化膜被击穿。
当击穿后，不管电流如何增加，由于导电点的增加、导电面积的扩大，则接触电压保持恒定。
一、电刷及集电环常见故障的原因及解决办法电刷在运行中最常见的故障为发热、产生火花、严重的烧损电刷刷握及集电环。
从产生过热故障的原因看，主要有以下几个方面：1、由于通风不良导致的发热：通风不良主要是因为冷却风道堵塞，集电环表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因，尤其是当运行中集电环表面温度过高时，导致电刷磨损加剧，碳粉积聚增加，有可能会堵塞上述集电环表面的散热通道。
因此在大小修时，应对集电环表面通风沟、孔以及冷却风道滤网进行清理，保持通畅。
对于经过多次车削的集电环，如果集电环表面的通风沟高度不到5mm，已经车削到径向限制孔时，就应当按照说明书根据最小使用外径进行更换，以保证集电环的机械及散热可靠性。
2、由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热：集电环和电刷是通过相互滑动接触导通励磁电流的，根据容量及型号的不同，每个集电环上大约分布着数十只电刷，由于接触电阻的不同，电流分配的差异，会导致发热不均匀，有以下几个原因：（1）电刷与滑环表面接触电阻、电刷与刷辫接触电阻、刷辫与刷架引线接触电阻过大。
电刷出现的问题及提出合理化解决方案
1.问：一般直流电机用石墨电刷，而交流电机的集电环多用铜石墨电刷，何故？
答：石墨电刷的电阻系数较大，允许的电流密度较小，接触电阻也较大，它虽然要增加损耗和需要的电刷截面，但由于电阻系数较高，使换向过程中被它短路的元件中的电流较小，能改善换向情况，因此适用于一般电机。
铜石墨电刷的电阻系数小，允许的电流密度大，接触电压降小，用于一般直流电机，则使换向情况恶化，但用于交流的集电环上，则可降低损耗和减小截面（铜石墨但刷也常用于低电压、大电流的直流电机中）。
2.问：直流电机是否电刷接触压降越小越好？为什么？
答：不是。
电机接触压降越小，对直流电机换向越不利，因换向时电刷要短路绕组元件，从而引起附加短路电流，电刷接触压降越小，附加短路电流越大，换向火花越大。
因此，从换向角度来看，电刷接触压降适当大些，对换向有好处。
但电刷接触压降偏大，电损耗增加，电刷磨损也较快。
故选择电刷时，应根据电机情况进行综合考虑，譬如换向困难的电机就应选择接触压降大的电刷。
3.问：在电机的集电环的换向器表面上，为什么总是用电刷来输入或输出电能，而不用其它软金属？
答：当采用软金属时，如遇到集电环和换向器表面上出现火花，将会使之烧结。
采用电刷，既不是很快磨损集电环或换向器表面，又不会有火花时发生烧结。
4.问：交流电机和之；度微电机的电刷是否可以混用？为什么？
答：为了减少换向器上换向时产生的火花，支流电机一般选用天然石墨粉烧结制成的S 系列石墨电刷，其电阻率较大，又利于改善换向性能。
而较交流同不电动机及绕线转子异步电动机的集电环，一般选用由铜粉和石墨粉制成的金属石墨电刷。
其金属含量达70%以上，故电阻率低，允许通过的电流密度较大。
添加少量石墨，是为了降低硬度，改善润滑特性。
因此，交、直流电机的电刷品种不可混用。
另外，金属石墨电刷的成分配比也有多种，以适用不同电机的性能要求。
为了保证电机运行性能，应采用原设计的电刷型号，不要任意更换，若条件限制，也应尽量采用同一牌号电刷，并在试运行过程中加以关注。
若随意选用或混用，极易损坏电机的换向器（或集电环）与电刷。
5.问：有的电刷的一端表面为什么度有铜？
答：为了减少导线与刷体间的过渡电阻，因而在有些电刷总高度1/3的部分上，镀一层约0.02~0.04mm的铜。
这样，就可减少电刷压降，同时可防止电刷过热。
6.问：支流电机的电刷接触电阻，为什么会出现动态接触电阻反而比静态接触电阻小的现象？
答：原因有三。
一是电机静止不动时，换向器表面容易产生氧化膜。
当电机高速旋转后，由于电刷摩擦，氧化膜被破坏，所以动态接触电阻反而比静态接触电阻小。
二是换向器与电刷之间的接触膜，随电流密度的增加会产生崩溃现象，也是动态接触电阻比静态接触电阻小的原因。
三是碳为负温度系数，随着工作发热，电刷自身的电阻反而变小。
7.问：永磁直流力矩电动机电刷，为什么要采用银石墨电刷？
答：力矩电动机的特点是以输出力矩为主，常在低转速、大力矩的负载状态下运行，或工作于堵转转态。
对于有刷永磁直流力矩电动机，一般额定电压降不能太大，同时用于换向片的片数一般都较多。
而且尺寸窄小，因此电刷要承受较大的电流密度。
银石墨电刷的电阻系数小、接触电压降低、使用单位压力小、允许电流默读大的优点恰能符合上述要求。
银石墨电刷虽有容许圆周速度低的不足之处，但也能适应力矩电动机低速运行的工作状态。
在维修更换直流力矩电动机的电刷时，应注意不能随意采用其它材料的石墨电刷代换。
8.问：有些电机的换向器或集电环上为什么刻有螺纹槽？
答：电刷与不刻螺纹槽的换向器或集电环接触时一般仅有5-7个接触点，当刻有螺纹槽后，接触点的数量增加10~15倍。
这样能使换向良好，减少火花；又因为螺纹的存在，可增加电刷和换向器的冷却表面。
9.问：换向器表面氧化膜对电刷接触有害吗？为什么?
答：无害，而且有好处（1）能增加电刷接触电阻，减少换向器电流，故可减少换向火花，对换向有好处；（2）能见效电刷与换向器建的摩擦因数，还能思副空气和氧气，对滑动接触起润滑作用，延长电刷寿命；（3）氧化膜硬度较大，增加了换向器表面的耐磨性。
因此，为了保证换向性能良好，在维护中要注意保护氧化膜层。
10.问：直流电机换向器的片间为什么要用云母做绝缘体？
答：因为：（1）换向器是常受电刷导电和摩擦的，温度高，要求绝缘材料在高温下不变形，且耐热性能好；（2）换向器是压制成形的，要求绝缘材料热膨胀小，在冷热变化时，换向器不松动。
若受热后膨胀变形大，在电机运行时就会“跳摆”（3）换向器要有耐火花且不碳化的性能（4）绝缘性能稳定，不易吸潮；（5）机械性能好，坚硬耐磨，且容易加工。
由于云母能满足这些要求，所以适宜于选做换向器的片间绝缘。
11.问：换向器上的云母为什么要比铜片低些？
答：换向片的损蚀一方面是由于机械摩擦，另一方面是由于电火花的侵蚀。
如果云母和铜片一般高，那么铜的损失将比云母快，造成高云母现象，会严重的影响换向。
所以，平常把云母削低一些，铜损蚀之后再削割区。
12.问：直流电机换向器上的铜片为什么比云母片腐蚀得快？
答：直流电机的电流主要是经换向器和电刷之间所产生的很多微细电弧而通过的，因此，与其说铜片是被电刷磨损的，不如说铜片是由于这些电弧作用而腐蚀，因此比云母片损耗的快。
事实上即使我们使用较硬的电刷，并不能消除云母片高出铜片的弊病。
13.问：直流电机的电刷，在空载时磨损快还是在轻载时磨损快？
答：换向器表面上有一层氧化铜薄膜降低了电刷与换向器间的摩擦因素，因而能减低电刷的磨损。
空载时这一层氧化膜在受到摩擦和热的还原作用破坏之后，不能立即完全再度形成。
而在轻载时，电流流经换向器表面，在电刷下面形成的局部瞬时发热现象，使被破坏的氧化膜又立即再度形成，所以轻载时电刷的磨损反较空载时小。
14.问：直流电机在急剧加速、减速或倒转、顺转时，为什么换向器上会产生较大的火花？
答：当直流电机在急剧加速、减速或倒转、顺转时，电区电流就因负荷变化而发生剧变。
这是在换向极铁心及机座内产生涡流，从而使换向极磁通不能及时随电区电流变化，因此换向元件里的电抗电势不能抵消，在换向器上就产生较大的火花。
这种火花会灼伤电刷及换向器表面，甚至造成事故。
15.问：电机周围环境对换向器上火花大小及电刷磨损有什么影响？
答：正常运转的换向器表面上有棕色的光泽层。
这是一层氧化铜，使电刷与换向器间接触电阻加大，电刷下的短路电流减少，从而改善换向情况。
如果遇到下列3种情况，会使向火花增大并使电刷及换向器磨损加剧：（1）周围空气中没有足够的氧，氧化膜不易形成，接触电阻减少，增加时的火花；（2）在潮湿空气中，电刷和换向器表面间有一层湿膜，使接触电阻减小，换向困难；（3）空气中有腐蚀性气体或灰砂，能破坏氧化膜，使换向困难，磨损就加剧。
16.问：如果发现换向器的电刷与换向器间的摩擦损耗太大，可否在换向器表面上涂一点润滑油以减少摩擦？
答：在换向器表面上千万不可涂润滑油，因为润滑油要使碳粉和灰尘8附在换向器上，并把它堆积在换向片间的各槽中，碳粉是导电的，因此会使换向片间相互短路形成环火，换向器很快就损坏了。
如果换向器上沾有油脂应该用汽油洗净才对。
17.问：如果将有换向器的电机放在真空中运行，可以吗？
答：不可以，有换向器的电机如放在真空中运行，换向器很快就会损毁，这是因为换向器表面有一层很薄的氧化铜薄膜，它有较高的电阻，可以限制换向电流，减少火花。
在真空中因缺乏氧气，氧化铜薄膜磨损后，新的薄膜无法形成，因此换向器使发生严重火花，换向器很快毁坏。
18.问：不论直流电动机或发电机，当换上新电刷（新电刷和旧电刷一样）时，往往也会发出响声和刷火，为什么？
答：这新电刷与刷盒之间的配合不如旧电刷好，所以摩擦力较大，当换向器有高低不平时，电刷不能紧贴着换向器，在刷盒内作上下滑动。
同时，在研磨新电刷与换向器的接触弧面时，一般不可能磨得很好，使电刷与换向器之间接触不够紧密，所以，在运行时会产生响声和火花。
经过一段时间的空载或轻载试运转以后，上诉情况会消除，运行既趋正常。
19.问：有些发电机转子集电环表面上为什么要开一道螺旋槽沟？
答：这是两个作用：
（1）螺旋槽沟是顺着转子旋转方向开的。
这样，当电刷磨损后，其导电粉末就沿着磁沟甩向外侧，避免载转子内侧的励磁绕组引集电环的地方，积聚导电粉末而降低绝缘
（2）加强了电刷的通风冷却作用，从而降低了电刷与集电环的温度，减少磨损
20.问：运转中的电动机，为什么一天内只容许调一块集电环电刷，而电机停下来调电机时，则快数无规定？
答：新换上的电刷与集电环接触面小，容易产生火花。
所以运转中的电机，一天只容许调一块，防止产生火花。
停下的电机，新调上的电刷，可以用砂皮垫在电刷下面，使集电环转动，将电刷磨成圆弧形，所以快数不做规定。
