1．短期維護(hù)

　　軋鋼企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工況條件比較惡劣，如維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)直流電機(jī)換向變差的情況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況條件優(yōu)選碳刷，正確調(diào)整碳刷，可以使電機(jī)恢復(fù)正常的換向，確保電機(jī)的正常運(yùn)行。

　　(1)碳刷的選用

　　碳刷的選用應(yīng)綜合其材料類別、電阻系數(shù)、密度、允許電流密度、允許速度、抗彎強(qiáng)度、硬度等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選。

　　如一臺(tái)Z450-4B直流電機(jī)，額定功率700kW，額定電流1240A，最高轉(zhuǎn)速1400r/min。該電機(jī)實(shí)際負(fù)荷為90％額定值，原隨機(jī)配備的某牌號(hào)碳刷，在使用中表面油化，換向器表面出現(xiàn)黑色碳膜，碳刷磨損消耗很大，使用壽命不足1個(gè)月。經(jīng)分析，選拜了一種電阻系數(shù)、密度、抗彎強(qiáng)度、允許電流密度及線速度較之原來(lái)均有提高的碳刷（表1）。磨合后，換向器表面重新形成良好的氧化膜，碳刷使用壽命達(dá)到了半年左右。

　　表1

　　(2)碳刷數(shù)量的最優(yōu)配置

　　直流電機(jī)中碳刷數(shù)量應(yīng)滿足國(guó)標(biāo)規(guī)定的負(fù)荷能力。按照《Z系列中型直流電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件》ZBK23001-89中的要求，金屬軋機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)能承受如下連續(xù)過(guò)載：①在額定電壓、轉(zhuǎn)速下，帶115％額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行；②在額定電壓、轉(zhuǎn)速、負(fù)載連續(xù)運(yùn)行之后，緊接著以125%額定負(fù)載運(yùn)行2h。

　　如某Z400-4B直流電機(jī)，額定功率400kW，額定電流715A。電機(jī)共有4個(gè)刷握桿，每個(gè)刷握桿上安裝了6只碳刷，碳刷表面尺寸為25mm×32mm。那么碳刷設(shè)計(jì)工作面積（cm2）為：

　　單只碳刷表面積×每個(gè)刷握桿上的碳刷數(shù)量×電機(jī)極對(duì)數(shù)=25×32×6×2=9600mm2=96cm2

　　在125%額定負(fù)載下，碳刷的工作電流密度為：715A×l.25÷96cm2=9.3A/cm2，在碳刷理論最佳工作電流密度8～12A/cm2的范圍內(nèi)。但在實(shí)際使用中，該電機(jī)最大負(fù)荷電流僅為600A，也就是說(shuō)，該電機(jī)碳刷最大工作電流密度為：600A=96cm2=6.25A/cm2。遠(yuǎn)低于碳刷理論最佳工作電流密度的下限值8A/cm2。

　　碳刷工作電流密度過(guò)小，會(huì)造成電機(jī)換向器表面出現(xiàn)線狀和槽狀刻痕，縮短換向器的車削處理周期，縮短電機(jī)的使用壽命。反之，碳刷工作電流密度過(guò)大，則會(huì)造成碳刷及換向器表面發(fā)熱、換向火花大。如表2對(duì)碳刷數(shù)量進(jìn)行調(diào)整后，有效地避免了換向器表面的現(xiàn)狀和槽狀刻痕現(xiàn)象。

　　表2

　　(3)碳刷的布置

　　直流電機(jī)換向器刷握桿上的碳刷一般是平均布置的。但在需要對(duì)碳刷數(shù)量進(jìn)行調(diào)整時(shí)，就必須重新布置。圖1中，直流電機(jī)刷握桿上裝有8只碳刷，如需減少碳刷使用數(shù)量，則要依次去掉1#、8#、2#、7#軌道的碳刷。如果換向器表面出現(xiàn)線狀和槽狀刻痕，或局部有燒灼痕跡，為了改善換向，應(yīng)把碳刷移到空閑且狀況較好的軌道上。