换向器生产制造过程中的常见故障及其解决方法

　　根据统计数据，2009年我国电机制造业的产品销售收入约为3,022.39亿元，2014年产品销售收入达到 7,948.08亿元，近五年年均复合增长率约为 21.33%。目前，国内换向设备企业的下游客户主要为电动工具、汽车电机、家用电器和工业电机等领域的生产厂商。电机换向器对电机机能的影响，取决于在一定前提下其与电刷相对高速滑动时实现电路导通的过程。

　　在各个换向器厂家的运作中，可能会出现以下各种不同的常见故障，其中比较常见的就是片间短路的问题；它的主要构成成分是：金属氧化膜，即氧化铜（黑色）和氧化亚铜（红色）的混合物。片间沟槽中被金属屑、电刷粉或其他导电物质填满，而导致片间短路。因此，必须消除掉这些导电物质后，用云母粉加胶合剂填入，沟深应为O.5~1.5mm.如果是片间绝缘被击穿造成的短路，就必须拆开换向器，更换绝缘。

　　不可避免的是，有时针对用常规方法处理仍然不能解决换向设备的常规问题，那么，较为有效的方式狮子换向设备停机时，用QJ44型双臂电桥测量换向设备转子换向设备各相邻两片之间的直流电阻值，要注意的是允许在双臂电桥处，用导线将C、P端连接改用两根测试线测量，否则不能消除表笔与换向片间的接触电阻对测量结果造成的影响。直流电机常用换向设备的结构型式有两种:楔形换向设备和拱形换向设备。

　　如何通过减少换向极来较少换向器火花的产生

　　保持电刷与换向设备良好的工作状态，保持优良的换向性能是保证电机安全的重要条件。通常情况下，电机无火花运行（或微弱的无害火花下运行），换向设备表面氧化膜均匀而有光泽，电刷与换向设备磨损轻微等均可认为是良好的换向性能的表征。

　　不同的换向火花对电机运行的影响和危害不同，为了确定换向火花对电机运行的影响和危害，首先需要了解什么是换向火花，其次就是需要换向火花的等级进行分类了解，处理。

　　换向火花，一般指的是电机中换向设备在换向的时候产生的电火花。GB755-87标准规定的火花等级，是用两种方法加以判别的。一是电刷下火花特征，即火花大小、亮度和密集程度；二是火花对换向设备表面和电刷的损害程度。具体分类如下：1级和11/4级火花是无害火花，11/2级火花虽然在换向设备和电刷表面产生轻微灼痕，但仍允许长期运行，不致造成对电机的威胁；2级火花的电弧能量较大，会造成对换向设备和电刷的灼伤，是***火花，只允许在过载时短时出现；为了避免在配件使用的过程当中，造成转子的单向运转，或者是造成整个触头过热，避免触头失去弹性，必须要保证电机换向设备的各个零部件都是均匀接触的。3级火花是***火花，它能导致环火事故，不允许经常出现。

　　换向器厂家一般会选择通过减少换向极在减少换向火花的产生。说白了就是，电机电枢（也就是转子）在工作中因通过电流而产生电枢磁场，该磁场造成定子磁场发生畸变，造成电机换向火花。而加装换向极，串接到电枢回路中，并使换向极的磁场方向与电枢磁场方向相反，用换向极磁场抵消（实际上不能完全抵消，只是削弱了）电枢磁场，保证定子磁场不发生太大地畸变，保证电机换向。电机换向器产生火花的原因十分复杂，有电磁方面的原因，也有机械和化学方面的原因，但是主要是电磁方面的原因，由于交轴电枢反应使得磁场扭曲，其换向附加电产生电抗将换向片与电刷断开处的空气击穿产生火花。

　　如何保证电机换向器达到产品质量要求

　　换向设备是直流电机和交流换向设备电机重要、复杂的部件之一，也是电机制造中工艺复杂、要求严峻的部件之一。因此合理地选择换向设备的结构、材料及科学地设计和严格的执行工艺，对保证电机制造质量、安全运转和延长使用寿命，都具有重要的意义。

　　直流电机常用换向设备的结构型式有两种:楔形换向设备和拱形换向设备。由于拱形换向设备换向片上只受一个力作用，压圈与换向片之间的外侧配合处有间隙存在，加之制造方便，结构可靠，是目前应用广的一种换向设备。

　　据了解，作为电机的核心零部件之一，电机换向器性能的好坏与电机性能的优劣息息相关，客户对换向设备的精度、强度等要求非常严格。为此，采取了一系列质量控制措施来保证产品质量，始终高度重视产品质量管理，在采购环节、生产环节、销售环节实施了完备的质量检验程序，以确保产品质量的稳定性和一致性。不同的用铜材质也使得其在换向设备的使用范围上存在一定的区域划分。

　　由于换向设备是由许多换向片、云母片和金属(或压塑料)紧固件组成的，因此对换向设备的设计和各个零部件的加工精度要求较高，所采用的材料的电气性能和物理性能必须符合规定，制造换向设备的工艺过程和采用的工艺参数也必须合理。

　　电机换向器与电机转子之间的磨损关系

　　电机配件是指在电机生产厂家装配电机的零部件为电机原配件，由于使用不当或磨损造成的损坏更换的零部件称为电机配件。一般配件寿命不与原件寿命长。电机配件可分为五部分，即电的传导、电磁、散热、结构支撑以及轴承和轴瓦。

　　换向设备是电机配件的一种，换向设备在使用过程中会受到一定程度的磨损。电机转子是电机中的旋转部件，电机由转子和定子两部分组成，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置，电机转子分为电动机转子和发电机转子。下面介绍的就是电机换向器和电机转子之间的磨损关系。如果大家想要购买换向器这类产品，可以来我们公司参观了解，相信你会有所收获的。

　　电机转子与换向设备之间有碳粉或碳刷本身不良等本着先易后难的修理原则，首先测量可调电阻，阻值随调节而有规律的变化，证明电位器是好的。再测量可控硅也未发现问题在测量四只整流二极管时，发现有一只时好时坏，离心机由于该二极管是大电流金封管一端上螺丝紧固在电路板上，另一头用线焊接到电路板上从电路板上拆下时，发现正负极有松动现象。更换负电刷时，应将与负电刷连接的磁场线圈拆下，再将电刷的软线缆与线圈的焊接处加热，取下旧电刷。