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發布時間：2021-09-09 16:57
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如何保證電機換向器達到產品質量要求
換向設備是直流電機和交流換向設備電機重要、復雜的部件之一，也是電機制造中工藝復雜、要求嚴峻的部件之一。因此合理地選擇換向設備的結構、材料及科學地設計和嚴格的執行工藝，對保證電機制造質量、安全運轉和延長使用壽命，都具有重要的意義。
直流電機常用換向設備的結構型式有兩種:楔形換向設備和拱形換向設備。由于拱形換向設備換向片上只受一個力作用，壓圈與換向片之間的外側配合處有間隙存在，加之制造方便，結構可靠，是目前應用廣的一種換向設備。
據了解，作為電機的核心零部件之一，電機換向器性能的好壞與電機性能的優劣息息相關，客戶對換向設備的精度、強度等要求非常嚴格。如果電樞繞組和換向日歷的焊接是良好的，沒有短路開焊和斷線，則全部換向設備片間電壓降應該相等（非全均壓出現很小變化）。為此，采取了一系列質量控制措施來保證產品質量，始終高度重視產品質量管理，在采購環節、生產環節、銷售環節實施了完備的質量檢驗程序，以確保產品質量的穩定性和一致性。
由于換向設備是由許多換向片、云母片和金屬(或壓塑料)緊固件組成的，因此對換向設備的設計和各個零部件的加工精度要求較高，所采用的材料的電氣性能和物理性能必須符合規定，制造換向設備的工藝過程和采用的工藝參數也必須合理。
環形勵磁線圈對電機換向器存在哪些影響
所謂勵磁線圈：勵磁線圈中“勵磁”就是激發產生的意思。線圈中通過變化的電流，沿線圈中心就有磁力線通過，電流變化率越大，磁力線也越多，直到飽和，斷開電流，磁力線消失，這就叫勵磁線圈。
環形勵磁線圈中為主要的特點是構造了兩個相對獨立的磁場，讓線圈不同的部分處于不同的磁場中切割磁力線，以達到提供扭矩或產生電力的效果。顯而易見的，通過調整導線在磁場中的長度、受力導線到旋轉軸心的距離（力臂）等參數，可以對電機換向器的磁力寬幅產生變化，適應各種用途之需。為了保證電機始終朝一個方向旋轉，必須保證旋轉中的電源接觸點始終不變，就用到了換向設備。另外，其形成的一種螺線環的結構，所產生的磁場主要集中在環內，磁力線近似為同心環，與工作磁場呈垂直的關系。
在電力系統中很多因素都能造成過電壓的發生。但是對電力系統危害大的是鐵磁諧振引起的過電壓,而且由鐵磁諧振造成的過電壓發生的次數多。在斷路器分斷過程中，觸頭承載的電壓電流都會動態改變，不僅能反映觸頭的動力學行為，還能反映燃弧現象及觸頭磨損。由于鐵芯電感的非線性特征使涌流中產生大量的低次諧波,一旦涌流中的諧波分量頻率與振蕩電路的固有頻率接近時,將產生嚴重的過電壓,過電壓與工頻電壓進行疊加從而在回路中形成飽和過電壓。
電機換向器中碳刷定期維護的重要性
（1）電機碳刷負載突然斷開時，電機的轉速就會升得很高以致造成飛車事故，在無專人管理的情況下，要采取防飛車措施。
例如，在電動機上裝上葉片較多、較大的冷卻風扇，由于風扇所耗功率近似與轉速的三次方成正比，轉速升高時風扇所耗功率顯著增加，限制了高轉速，確保安全運行。也可采用保護裝置，當轉速突然上升時投入水電陰，防止飛車過電壓的產生。
（2）電機碳刷在與電網并行的發電機中，當電網停電或檢修時，應該注意發電機有可能倒送給電網，此時應該拉開并列開關。
（3）電機碳刷如果采用異步電動機做發電機，除了要采用主電容提供無功勵磁外，還要隨負載的變化相應地增減輔助補償電容，以免出現過電壓或電壓崩潰的情況。
所以說，要定期做好電機的維護工作，例如檢查濾網是否破損或堵塞，溢流管是否被堵，水輪機與發電機是否運行正常等，在電機中顯得尤為重要。
如何提高換向器的傳熱系數
提高換向設備傳熱系數只有同時提高其冷熱兩側的表面傳熱系數，減小污垢層熱阻，選用熱導率高的板片，減小板片的厚度，才能有效提高換向設備的傳熱系數。換向器廠家常采用以下兩種方式：
a．提高板片的表面傳熱系數
由于板式換向設備的波紋能使流體在較小的流速下產生湍流 (雷諾數一 150時 )，因此能獲得較高的表面傳熱系數，表面傳熱系數與板片波紋的幾何結構以及介質的流動狀態有關。空氣濕度以及有害氣體對換向器產生的化學影響電機產品廣泛應用于汽車、家用電器、電動工具、辦公設備等行業，這些行業都是國民經濟中的基礎行業。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。經過多年的研究和實驗發現，波紋斷面形狀為三角形 (正弦形表面傳熱系數越大，壓力降較小，受壓時應力分布均勻，但加工困難)的人字形板片具有較高的表面傳熱系數，且波紋的夾角越大，板間流道內介質流速越高，表面傳熱系數越大。
b．減小污垢層熱阻
減小換向設備的污垢層熱阻的關鍵是防止板片結垢。這其中包括了熱力和離心力，同時，在承受了這些壓力的作用之下，也不會松動，或者是產生變形。板片結垢厚度為 1 mm時，傳熱系數降低約 10%。因此，必須注意監測換向設備冷熱兩側的水質，防止板片結垢，并防止水中雜物附著在板片上。有些供熱單位為防止盜水及鋼件腐蝕，在供熱介質中添加藥劑，因此必須注意水質和黏劑引起雜物沾污換向設備板片。如果水中有黏性雜物，應采用過濾器進行處理。選用藥劑時，宜選擇無黏性的藥劑。
