摘要:根據(jù)對電機車牽引電動機故障的統(tǒng)計,分析了故障部位發(fā)生故障的原因,并提出了使用前檢查、使用中正確操作、定期維護修理等防治故障的措施。
??????? 關(guān)鍵詞:牽引電動機;故障原因;防治措施
??????? 直流電動機與交流電動機相比,具有良好的啟動性能;在廣范圍內(nèi)平滑而經(jīng)濟地調(diào)速的性能;在電磁制動方面,投入加設(shè)備少,容易實現(xiàn)。所以直流電動機廣泛使用在煤礦井上、運輸?shù)募芫€式和蓄電池式電機車上。但是,它比交流電動機構(gòu)復(fù)雜,運行中維修比較麻煩。只有對直流電機車的故障原正確地分析判斷,才能采取相應(yīng)的方法、措施,預(yù)防和處理故障
??????? 本文擬采用電動機型號為ZQ-37.5型。在工作過程中進(jìn)行故障分析。
??????? 1故障部位及原因分析
??????? 1.1換向器故障
??????? 換向器故障比例最大,這說明直流電動機換向方面的故障突出。在牽引電動機使用中,解決換向器故障仍是一個不容忽視的問題。
??????? 從直流電動機的工作特性可知,直流電動機在運行中,換向是一個較復(fù)雜的物理、化學(xué)等多方面問題的綜合表現(xiàn)。所以換向器故障是直流電動機常見的一種故障。換向器常會出現(xiàn)灼傷痕跡,分為兩種情況:一種是從換向器灼傷表面看不太嚴(yán)重,用紗布沾汽油可以擦除,不留明顯痕跡;另外一種是灼傷較嚴(yán)重,用沾汽油的紗布擦拭后,留有灼傷痕跡。造成換向器灼傷的主要原因是:在換向時有火花產(chǎn)生,甚至產(chǎn)生環(huán)火所致。換向器產(chǎn)生火花的原因主要有機械原因和電磁原因兩類。
??????? (1)換向器火花產(chǎn)生的機械原因:換向器表面不清潔,主要有污垢、電刷磨損粉末;換向器表面不光潔,主要有換向片突出、換向片間云母絕緣突出、換向器表面太粗糙;各換向極的氣隙不均勻;轉(zhuǎn)子平衡不好,出現(xiàn)電刷在換向器上跳動。
??????? (2)換向器火花產(chǎn)生的電磁原因:延遲換向,使后刷邊的電流密度增大,當(dāng)后刷邊離開換向片的瞬間,換向元件中還儲存一部分磁場能量要放出來,因而后刷邊可能出現(xiàn)火花。超越換向,使前刷邊的電流密度增大,而前刷邊剛接觸換向片,接觸面積較小,可能因接觸面上出現(xiàn)很高的電壓降和很大的熱量而在前刷邊下出現(xiàn)火花。
??????? 延遲換向還可能發(fā)生更嚴(yán)重的故障,即產(chǎn)生環(huán)火。在電動機牽引過程中,受電弓出現(xiàn)突然離開架線或突然接觸架線,使直流電動機受到?jīng)_擊負(fù)載的作用,這時電機電樞電流急劇增加,換向元件的電抗電勢增大,遠(yuǎn)大于換向電勢,造成過分延遲換向,使后刷邊出現(xiàn)強烈的火花和電弧。由于電樞的旋轉(zhuǎn)和電動力的作用,火花和電弧將被拉長,使電弧向外擴張。另一方面,電流的急劇增加,換向片間電壓明顯增加,從而發(fā)生電位差火花。后刷邊的火花和電位差火花匯合在一起,最后可能成為跨越正負(fù)極之間的電弧,使整個換向器被一圈火花所包圍。環(huán)火不僅能把換向器和電刷燒壞,而且會使電樞繞組受到損壞。
??????? 1.2電刷故障
??????? 直流電動機電刷的故障比較常見,主要原因有:電刷壓力大小不當(dāng),主要是壓力彈簧所致,電刷壓力一般為14.7 kPa~24.5kPa;電刷在刷握內(nèi)太松而發(fā)生跳動;電刷在刷握內(nèi)太緊而被卡死;電刷磨損過短,造成與換向器接觸不良;各電刷桿之間的距離不相等,以致有些電刷所短路的元件不在幾何中心線上;電刷含銅比例高,降低了換向回路電阻,對換向造成影響;電刷沒有研磨好,使電刷與換向器接觸面小。這些原因,都可能造成換向
??????? 1.3主磁極和電樞繞組故障
??????? 主磁極、電樞繞組的故障有繞組短路、斷路、接地等幾種形式。牽引電動機故障統(tǒng)計表中列出的每年故障情況中,主磁極、電樞繞組的故障中,繞組接地故障比例最大。所以,著重分析造成繞組接地的原因。