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發布時間：2021-09-07 11:01
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換向器的薄弱環節——轉子繞組與升高片焊接口處
換向設備是高速旋轉的設備，其轉子繞組會受到電動力和離心力的作用，雖然一直以來均是在額定參數下運行，但轉子繞組與換向設備升高片的焊接口處是換向設備轉子的薄弱環節。
為什么這么說？主要從以下幾個方面可以看出。
首先從焊錫工藝上來說，焊錫工藝中，主要的一個步驟時“潤濕”，在實際情況下看，基材常常會因為受到空氣以及周圍環境的侵蝕，而會產生一層氧化層，阻擋焊錫而使其無法達到佳狀態。工藝存在缺陷，是其成為薄弱環節為根本的原因。
而恰恰是這一焊錫工藝為判斷轉子繞組與換向設備升高片之間的焊接點造成虛松問題，致使端部導線疲勞，使接觸電阻增大，發熱量增加，加速接觸面的氧化，使接觸電阻進一步增加，發熱量進一步增大，如此循環，終導致換向設備轉子絕緣在高溫下燒損，對地弧光放電，而損毀換向設備。用烙鐵頭沾取適量焊錫，接觸焊點，待焊點上的焊錫全部熔化并浸沒元件引線頭后，電烙鐵頭沿著元器件的引腳輕輕往上一提離開焊點。
換向設備解體檢查的結果表明，轉子繞組的測試有關數據和判斷結論準確無誤。
電機換向器片間電阻測量方法
片間電阻測量,是直流電機經常和必要的檢查項目，通過片間電阻測量可以檢查和確定直流電機電樞繞組和電機換向器的焊接是否良好、換向設備和電樞繞組是否存在短路、換向設備片間云母溝是否積存臟物。 國內到目前為止,片間電阻測量并無儀器。
當電樞繞組發生斷線、開焊、匝間短路，或電機換向設備發生升高片斷裂、片間短路時，造成電磁上的不對稱，將會產生換向火花。測量片間電阻就能發現電機是否存在上述故障。
片間電阻測量通常采用壓降法，也可以采用片間電阻測量儀。
用壓降法測量片間電阻時，把相等的測量電流依次通入兩個相鄰換向片，并用毫伏表測量通電兩換向片間的電壓降。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）。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）。片間電阻測量得大值或小值與平均值之比，誤差應不大于5%。測量結果如符合上述標準，說明電樞繞組和換向設備存在開焊或短路時，則故障點所在的換向片間電阻值與平均值之間出現較大的差別，可以確定故障所的部位和性質。
換向器廠家對換向設備的常規檢查以及修復后檢查方法
一、廠家對換向設備的常規檢查方法
① 換向設備有輕微燒蝕，可用細砂紙修磨。② 用細砂紙難以修復或換向設備失圓的，可用機床削修整。選擇時，可參照如下規定：負載與電機之間為直接傳動，則電機功率應為被拖動負載機械功率的1～1。③ 整流器的云母深度好一般為0.6-0.8,使用極限為0.1mm。由于云母片比銅質的導電片要硬，如果云母片與導電片同 高，就會加速電刷的磨損。因此，當云母片深度小于使用極限時， 可用鋼鋸條修整，然后用細砂紙打磨去掉毛刺。
二、換向器廠家對修復后的換向設備檢查方法
(1)用小錘輕敲換向片，根據發出聲音來判斷是否緊固。若發出清脆的金屬聲，則表明換向設備已經緊固；若發出的是破殼聲，則表明換向設備尚未緊固，則應再重復修理，直至換向設備緊固為止。
(2)用220 V校驗燈逐片檢查片問是否短路。
(3)做對地耐壓試驗，試驗電壓一般為2倍額定電壓再加l000V，時間為1min。
(4)檢查換向片軸線平行度。換向片全長沿軸線偏斜度一般不應超過片間云母片的厚度，否則將影響電機的換向。
牽引電機中換向器的使用優勢
直流牽引電動機由轉子電樞繞組、定子勵磁繞阻、機座和電刷換向裝置等主要部件組成。牽引電機主要使用串勵直流電機。
直流電動機接上直流電源后，勵磁繞組將有勵磁電流通過并建立磁場，這磁場在空間固定不動；當電樞繞組經電刷和換向器的滑動接觸而通過電流時，受到固定不動的勵磁磁場的作用而產生電磁力，力的方向可按左手定則判定；通過控制電樞及勵磁繞組的電壓電流大小，從而調節直流電動機的轉矩和轉速，電樞轉子的轉動通過傳動系統驅動輪子轉動從而驅動機車。2、助焊劑，用25%的松香溶解在75%的酒精（重量比）中作為助焊劑。
隨著交流變頻調速技術的日益成熟，可以對交流牽引電機進行平穩可靠的無級調速，調速范圍可達1：1000，比直流調速范圍更大，尤其是沒有了直流電機中換向器的存在，因而克服了直流電機的許多弊端。把直流電變換成低頻方波供給供電電極，再把測量電極測得的方波信號變成脈動直流的裝置。交流牽引電機與直流電機相比，結構簡單可靠、體積小、重量輕，更適合車輛對電機的安裝空間和重量等方面的要求，更重要的是交流牽引電機因具有功率大、過載能力強、噪聲小、調速范圍寬(0～5000r/min左右)、再生制動力巨大、可防止車輪打滑、可靠性高、維護方便、平穩舒適、節電20～30%等優點，成為現代城市軌道交通牽引機車驅動電機的產品。
