直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。由于直流电动机具有良好的调速性能,在电力拖动中被广泛应用。直流电动机分为定子与转子两部分,本文将介绍直流电动机的常见故障以及故障排除方法。
一、直流电动机的常见故障及排除
直流电动机的常见故障及排除方法如表 1 所列。
表 1 直流电动机常见故障及排除方法
| 故障现象 | 可能原因 | 排除方法 |
|---|---|---|
| 不能起动 | ① 电源无电压 | ① 检查电源及熔断器 |
| ② 励磁回路断路 | ② 检查励磁绕组及起动器 | |
| ③ 电刷回路断开 | ③ 检查电枢绕组及电刷、换向器接触情况 | |
| ④ 有电源但电动机不能转动 | ④ 负载过重或电枢被卡死或起动设备不合要求,应分别进行检查 | |
| 转速不正常 | ① 转速过高 | ① 检查电源电压是否过高,主磁场是否过弱,电动机负载是否过轻 |
| ② 转速过低 | ② 检查电枢绕组是否有断路、短路、接地等故障;检查电刷压力及电刷位置;检查电源电压是否过低及负载是否过重;检查励磁绕组回路是否正常 | |
| 电刷火花过大 | ① 电刷不在中性线上 | ① 调整刷杆位置 |
| ② 电刷压力不当或与换向器接触不良,或电刷磨损,或电刷牌号不对 | ② 调整电刷压力、研磨电刷与换向器接触面、调换电刷 | |
| ③ 换向器表面不光滑或云母片凸出 | ③ 研磨换向器表面、下刻云母槽 | |
| ④ 电动机过载或电源电压过高 | ④ 降低电动机负载及电源电压 | |
| ⑤ 电枢绕组或磁极绕组或换向极绕组故障 | ⑤ 分别检查原因 | |
| ⑥ 转子动平衡未校正好 | ⑥ 重新校正转子动平衡 | |
| 过热或冒烟 | ① 电动机长期过载 | ① 更换功率较大的电动机 |
| ② 电源电压过高或过低 | ② 检查电源电压 | |
| ③ 电枢、磁极、换向极绕组故障 | ③ 分别检查原因 | |
| ④ 起动或正、反转过于频繁 | ④ 避免不必要的正、反转 | |
| 机座带电 | ① 各绕组绝缘电阻太低 | ① 烘干或重新浸漆 |
| ② 出线端与机座相接触 | ② 修复出线端绝缘 | |
| ③ 各绕组绝缘损坏造成对地短路 | ③ 修复绝缘损坏处 |
二、直流电动机最常见故障的检修
1. 电枢绕组接地故障
这是直流电动机绕组最常见的故障。电枢绕组接地故障一般常发生在槽口处和槽内底部,对其判定可采用绝缘电阻表法或校验灯法:用绝缘电阻表测量电枢绕组对机座的绝缘电阻时,如阻值为零则说明电枢绕组接地;或者用图 1 所示的毫伏表法进行判定——将 36 V 低压电源通过额定电压为 36 V 的低压照明灯后,连接到换向器片上及转轴一端,若灯泡发亮,则说明电枢绕组存在接地故障。

图 1 (a)校验灯法;(b)毫伏表法
具体到是哪个槽的绕组元件接地,则可用图 1 所示的毫伏表法进行判定:将 6~12 V 低压直流电源的两端分别接到相隔 K/2 或 K/4 的两换向片上(K 为换向片数),然后用毫伏表的一支表笔触及电动机轴、另一支表笔触在换向片上,依次测量每个换向片与电动机轴之间的电压值。若被测换向片与电动机轴之间有一定电压数值(即毫伏表有读数),则说明该换向片所连接的绕组元件未接地;相反,若读数为零,则说明该换向片所连接的绕组元件接地。最后还要判明究竟是绕组元件接地还是与之相连接的换向片接地,还应将该绕组元件的端部从换向片上取下来,再分别测试加以确定。
电枢绕组接地点找出来后,可以根据绕组元件接地的部位采取适当的修理方法:若接地点在元件引出线与换向片连接的部位,或者在电枢铁心槽的外部槽口处,则只需在接地部位的导线与铁心之间重新进行绝缘处理就可以了;若接地点在铁心槽内,一般需要更换电枢绕组;如果只有一个绕组元件在铁心槽内发生接地,而且电动机又急需使用时,可采用应急处理方法,即将该元件所连接的两换向片之间用短接线将该接地元件短接,此时电动机仍可继续使用,但是电流及火花将会有所加大。