CN103575199A - 一款直流电机电刷位置的确定的设备 - Google Patents
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Abstract
一款直流电机电刷位置确定的设备，感应法的测定是当电机静止时，将毫伏表，接在相邻两组电刷上，同时在激磁绕组上接以直流电源，当交替的接通和断开，使主极的磁激中将产生脉振磁通，也就是交替和接通励磁绕组的电流，毫伏表的指针左右摆动，逐步移动电刷架的位置，在每一，不同位置上测量电枢绕组感应电势，当毫伏表的指针摆动到零，这时就是电刷所在的位置。确定电刷中性位置，有感应法、正反转发电机法和正反转电动机法三种，但由于电枢绕组行径的不同或换向极引线的不同，当电刷在几何中性线上时，会产生很大的火花，这现象一般称为换向反应，遇到换向反应，可以将电刷往任一方向移动90°电角度放在相邻的几何中性线上即行。
Description
技术领域
本发明涉及一款直流电机电刷位置的确定的设备，属于直流电机维护修理类。
背景技术
众所周知，直流电机电刷位置是极其重要的，它直接影响到电机的性能，可逆旋转的直流电机一般都处在几何中性上，直流发电机或单方向旋转的电刷原则上也应该放在几何中性线上，但有时为了调整电机的某些特性允许电刷又名碳刷位置在几何中性线左右偏移一些位置，但偏移的位置不大。总之，电刷最后的位置，应该使换向器上火花等级。电动机的转速调整率及转速容差发电机的电压调整率都在规定范围之内的那个位置。正因为电刷位置的重要，所以电刷拆装之后电刷位置如何确定呢?
发明内容
本发明的目的旨在于克服巳有技术的不足，提供一款成本低廉，经济合算，取材容易，原理简单，易学易做，尤其是最适合农民工电机维护修理经营店对直流电机电刷位置的确定修理技术。
本发明为了解决其技术问题，所采取的技术方案是：
1.一款直流电机电刷位置的确定的设备，它由开关、直流电源、几何中性线、磁极、电枢铁芯、毫伏表、磁极掌、电刷、激磁绕组、磁性中性线、换向器线圈、换向器、换向器片、云母片、A角、磁力线、正转、逆转、电刷架、弹簧、定子绕组、电源及硅钢片组成，其原理是：直流电机由定子、转子又名电枢以及其他零部件组成，定子是产生电机磁场的部分，它又分为磁极、激磁绕组几部分；磁极包括用硅钢片迭成的极身和磁极掌；励磁绕组是套在磁极铁芯上，励磁绕组通入直流电后即在电机中产生主磁通；转子，即电枢部分，它由电枢铁芯、绕组、换向器组成，是进行能量转换的重要部分；换向器是由换向片和绝缘物云母片制成的圆柱体。我们知道，与磁极轴线垂直并通过电枢中心的直线叫做几何中性线，而与磁场垂直并通过电枢中心的直线就叫做磁性中性线。磁场中的磁通主要决定于激磁线圈的电流，但是电枢线圈的电流也同时对磁场产生一定影响。这种电枢磁场对磁极磁场所产生的影响叫做电枢反应。电刷，位置一般都放在几何中性线上，几何中性线是电机作为空载发电机时，其磁激与转速不变时，在换向器上量得最大感应电压位置。如果没有电枢反应，则磁极和其磁场的轴线一致，所以磁性中性线与几何中性线也一致。但是由于电枢反应，磁性中性线与几何中性线之间就有了一个角度A。A角的偏转方向正好与电动机旋转方向相反，A角的大小，随着电枢电流的大小，也就是负载的大小而改变。电枢电流大，角A就大。电枢反应对换向器处的火花影响很大。
2.确定电刷中性位置有感应法，感应法的测定是在电机静止时进行的，当电机静止时，将灵敏的磁电式中心电压表，量程为毫伏级，接在相邻两组电刷上，电刷与换向器一定要接触良好，同时在激磁绕组上接以1.5～3伏的直流电源，当交替的接通和断开开关，使主极的磁激中将产生脉振磁通，也就是交替和接通励磁绕组的电流，毫伏表的指针左右摆动，逐步移动电刷架的位置，在每一不同位置上测量电枢绕组感应电势，当毫伏表的指针摆动到零，即指针几乎不动，这时电刷所在的位置即是电刷的几何中性线。
3.正反转的发电机法。正反转的发电机法的测定是在电机旋转时进行的，试验时应将电机他激，使电机在转速不变，激磁电流不变，以及负载不变的情况下，逐步移动电刷的位置使电机正转和反转时电枢电压值相等为止，此时电刷的所在位置即是电刷的几何中性。此种方法测定比感应法麻烦些，所以应用不广。
4.充许可逆旋转的直流电动机，可以由正反转法来测量电刷的几何中性线。试验时应使电动机在外加电压值不变，并且激磁电流不变的情况下空载正转与反转，或者在负载不变的情况下正转和反转，逐步移动电刷的位置，为正转和反转的情况下转速相等为止。此时电刷所在的位置即是电刷的几何中性线。
5.一般电刷的几何中性线的确定往往采用感应法，但由于电枢绕组行径的不同或换向极引线的不同，当电刷在几何中性线上时，会产生很大的火花，这现象一般称为换向反应。遇到换向反应，可以将电刷往任一方向移动90°电角度放在相邻的几何中性线上即行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是一款直流电机电刷位置的确定的设备结构图。
图2是一款直流电机电刷位置的确定设备的工作原理图。
图3是一款直流电机电刷位置的确定的换向器线圈在磁场中的位置图。
图4是一款直流电机电刷位置的确定的换向器线圈在磁场中的另一位置图。
图5是一款直流电机电刷位置的确定的正向旋转图。
图6是一款直流电机电刷位置的确定的反向旋转图。
图7是一款直流电机电刷位置的确定的换向器结构右视图。
图8是一款直流电机电刷位置的确定的换向器结构主视图。
图9是一款直流电机电刷位置的确定的换向器结构和电刷架示意图。
图10是一款直流电机电刷位置的确定的磁性中性线示意图。
图中1.开关 2.直流电源 3.几何中性线 4.磁极 5.电枢铁芯 6.毫伏表 7.磁极掌 8.电刷 9.激磁线圈 10.磁性中性线 11.换向器线圈12.换向器 13.换向器片 14.云母片 15.A角 16.磁力线 17.正转18.逆转 19.电刷架 20.弹簧 21.定子绕组 22.电源 23.硅钢片
具体实施方式
在图1中，当电机静止时，将毫伏表(6)，接在相邻两组电刷(8)上，电刷(8)与换向器(12)一定要接触良好，同时在激磁绕组(9)上接以1.5～3伏的直流电源(2)，当交替的接通和断开开关(1)，使主极的磁激中将产生脉振磁通，也就是交替和接通励磁绕组的电流，毫伏表(6)的指针左右摆动，逐步移动电刷架的位置，在每一不同位置上测量电枢铁芯(5)感应电势，当毫伏表(6)的指针摆动到零，即指针几乎不动，这时电刷(8)所在的位置，即是电刷(8)的几何中性线(3)。
在图2中，换向线圈(11)，电刷(8)在两个磁极的几何中性线(3)，磁场因电枢反应，其磁力线倾钭了一个角度，它就与自感电势相加，引起更大的附加电流。
在图3中，电刷(8)沿了与电枢旋转相反的方向，转动了一个角A(15)，此时换向线圈(儿)也钭的切割磁力线(16)。角A大小适当时，可使得感应电势正好与正好与自感电势完全抵消，也就没有附加电流产生，这是最理想的情况。
在图4中，电刷沿着与电枢旋转方向相反的方向只转了一个较小的角度，换向器运动方向正好与磁力线平行不发生磁割作用，没有感应电势。
在图5、图6中，正转(17)、逆转(18)。
在图7、图8中，换向器片(13)、云母片(14)。
在图9中，电刷架(19)、弹簧(20)、换向器片(13)、换向器(12)、定子线圈(21)及出线联接电源(22)。
在图10中，磁性中性线(10)、磁力线(16)及A角(15)。
Claims (5)
1.一款直流电机电刷位置确定的设备，其特征是：它由开关(1)、直流电源(2)、几何中性线(3)、磁极(4)、电枢铁芯(5)、毫伏表(6)、磁极掌(7)、电刷(8)、激磁绕组(9)、磁性中性线(10)、换向器线圈(11)、换向器(12)、换向器片(13)、云母片(14)、A角(15)、磁力线(16)、正转(17)、逆转(18)、电刷架(19)、弹簧(20)、定子绕组(21)、电源(22)及硅钢片(23)组成，其原理是：直流电机有定子、转子以及其他零部件组成，定子是产生电机磁场的部分，它又分为磁极、励磁绕组几部分，磁极包括硅钢片(23)迭成的极身和磁极掌(7)，激磁绕组(9)是套在磁极(4)铁芯上，激磁绕组通入直流电后即在电机中产生主磁通，转子，即电枢部分，它由电枢铁芯(5)、绕组、换向器(12)组成，是进行能量转换的重要部分，换向器(12)是由换向片(13)和绝缘物云母片(14)制成的圆柱体，我们知道，与磁极轴线垂直并通过电枢中心的直线叫做几何中性线(3)，而与磁场垂直并通过电枢中心的直线就叫做磁性中性线(10)，磁场中的磁通主要决定于激磁线圈的电流，但是电枢线圈的电流也同时对磁场产生一定影响，这种电枢磁场对磁极磁场所产生的影响叫做电枢反应，电刷，位置一般都放在几何中性线(3)上，几何中性线(3)是电机作为空载发电机时，其磁激与转速不变时，在换向器上量得最大感应电压位置，如果没有电枢反应，则磁极和其磁场的轴线一致，所以磁性中性线(10)与几何中性线(3)也一致，但是由于电枢反应，磁性中性线(10)与几何中性线(3)之间就有了一个角度A，A角(15)的偏转方向正好与电动机旋转方向相反，A角(15)的大小，随着电枢电流的大小，也就是负载的大小而改变，电枢电流大，角A(15)就大，电枢反应对换向器处的火花影响很大。
2.根据权利要求1所述的～款直流电机电刷位置确定的设备，其特征是：确定电刷中性位置有感应法，感应法的测定是当电机静止时，将毫伏表(6)，接在相邻两组电刷(8)上，电刷(8)与换向器(12)一定要接触良好，同时在激磁绕组(9)上接以1.5～3伏的直流电源(2)，当交替的接通和断开开关(1)，使主极的磁激中将产生脉振磁通，也就是交替和接通励磁绕组的电流，毫伏表(6)的指针左右摆动，逐步移动电刷架(19)的位置，在每一不同位置上测量电枢铁芯(5)感应电势，当毫伏表(6)的指针摆动到零，这时电刷(8)所在的位置，即是电刷(8)的几何中性线(3)。
3.根据权利要求1所述的一款直流电机电刷位置确定的设备，其特征是：正反转的发电机法的测定是在电机旋转时进行的，试验时应将电机他激，使电机在转速不变，激磁电流不变，以及负载不变的情况下，逐步移动电刷(8)的位置使电机正转(17)和反转(18)时电枢电压值相等为止，此时电刷(8)的所在位置即是电刷(8)的几何中性(3)。
4.根据权利要求l所述的一款直流电机电刷位置确定的设备，其特征是：充许可逆旋转的直流电动机，可以由正反转法来测量电刷(8)的几何中性线(3)，试验时应使电动机在外加电压值不变，并且激磁电流不变的情况下空载正转(17)与反转(18)，或者在负载不变的情况下正转(17)和反转(18)，逐步移动电刷(8)的位置，为正转(17)和反转(18)的情况下转速相等为止，此时电刷(8)所在的位置即是电刷(8)的几何中性线(3)。
5.根据权利要求1所述的一款直流电机电刷位置确定的设备，其特征是：一般电刷(8)的几何中性线(3)的确定往往采用感应法，但由于电枢绕组行径的不同或换向极引线的不同，当电刷(8)在几何中性线(3)上时，会产生很大的火花，这现象一般称为换向反应，遇到换向反应，可以将电刷(8)往任一方向移动90°电角度放在相邻的几何中性线(3)上即行。
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Cited By (2)
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| CN109995192A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 电机及吹吸机 |
| CN112747662A (zh) * | 2019-10-29 | 2021-05-04 | 信浓绢糸株式会社 | 电动机的磁场位置检测方法 |
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