大功率直流電機作為日常生活中常見(jiàn)的一種電機,其應用還是非常廣泛的。電機在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì )面臨著(zhù)換向的問(wèn)題。實(shí)際使用時(shí),很多因素都會(huì )影響它的換向。具體的影響因素有下面幾點(diǎn):
1、電磁因素
大功率直流電機換相時(shí),換向元件中會(huì )出現電抗電勢和換向電勢,這些電勢之和一般大于零,稱(chēng)為延遲換相。換向時(shí),當后刷沿將一個(gè)換向器片分開(kāi),轉到另一個(gè)相鄰的換向器片上時(shí),換向電流不為零,電磁能量?jì)Υ嬖趽Q向器元件中。當電機的電刷與前一個(gè)換向器片分離時(shí),換向電路突然被阻斷,換向元件中的電磁能量只要突破空氣就被釋放,產(chǎn)生火花。
2、機械因素
就生產(chǎn)而言,由于大功率直流電機自身的因素造成的不良減刑是一個(gè)重要方面。機械因素很多,比如:三維換向器外部的平整度和粗糙度,以及拆卸時(shí)換向器外部與電機軸的垂直度。換向器片之間的絕緣凹陷或換向器片凹陷。電刷接觸面沒(méi)有很好的接地,電刷只部分接觸換向器表面。刷子上的彈簧壓力不同。刷盒內刷子過(guò)松或過(guò)緊。每個(gè)刷桿之間的距離不相等,使一些電刷短路的換向元件不在幾何局部線(xiàn)上。換向器外觀(guān)等。
3、電化學(xué)因素
正常運行時(shí),電機換向器表面會(huì )出現一層薄薄的棕色氧化亞銅膜。理論表明,氧化亞銅膜的存在是電機良好換向的必要前提,這是因為氧化亞銅膜本身不僅電阻高,而且表面還吸附有一層薄薄的水分、氧氣和石墨粉,具有良好的光滑作用,有利于增加電刷和換向器的磨損。
導體的應力方向由左手定則決定。這一對電磁力在電樞上形成一個(gè)作用力矩,在旋轉大功率直流電機中稱(chēng)為電磁轉矩,轉矩方向為逆時(shí)針,試圖使電樞逆時(shí)針旋轉。如果這個(gè)電磁轉矩能克服電樞上的阻力轉矩(如摩擦引起的阻力轉矩等負載轉矩),電樞就能逆時(shí)針旋轉。