1、1.換向与火花 單相串勵電動机的換向過程和一般直流電動机類同 ,但是由於它的轉速較高 ,換向周期特別短促 ,電動机通過的是交流電源 ,所以它的換向比在直流電源供電下復雜得多 ;這時 ,在換向元件中不僅存在旋轉電勢、電抗電勢 ,而且還由於磁通是交變的 ,因而有變壓器電勢的產生 ,且占比例較大 .當換向元件被電刷短路時 ,該變壓器電勢在其中產生很大的環流 ,其值可達到該換向元件正常工作時的電流許多倍 ,從而使換向情況嚴重變坏 .為了改善換向 ,對可以移動電刷位置的電動机 ,可將電刷位置從磁极間幾何中心軸線逆旋轉方向移動一個角度 .在小功率的 單相串勵電動机 ,多數已將電刷位置固定 ,因此常見到的措
2、施是將換向元件与換向片的接線位置 ,順電動機旋轉方向作了移動 ,其道理與逆轉向移動電刷位置一樣 .應注意的是 ,這種移動換向元件與換向片的接線位置的方法 ,僅適用於單一方向運轉的單相串勵電動機 .對於作正反轉運行的這類電動機一般是不采用的 .移動電刷位置或移動換向元件與換向片的接線位置 ,還應注意移動的距離必須恰當 ,過大或不足都會增大換向火花 .在產品設計中常見到改善換向的另一措施是采用短距繞組 .為了限制變壓器電勢的偏大以改善換向 ,在設計上繞組總匝數不變時 ,還可以減少電樞繞 組每個元件的匝數 ,因而采用了較多的換向片數 ,這對於電樞槽數較少的情況下是適宜的 .在產品中 ,常見的換向片數
3、為電樞槽數的 2或 3倍 . 對單相串勵電動機換向火花的檢查 ,一般應不超過我國電機基本技術要求標準規定的二級換向火花等級 . 我國電機換向火花等級的划花是根據電刷下的火花程度和換向器及電刷的狀態 ,將換向的火花等級按表 5-1的規定分為 5級 . 表 5-1 火花等級 火花等級 電刷下的火花程度 換向器及電刷的狀態 1 無火花 換向器上沒有黑痕及電刷上沒有灼痕 1 1/4 電刷邊緣僅小部份 (約 1/5至1/4刷邊長 )有斷續的幾點點狀火花 1 1/2 電刷邊緣大部份 (大於 1/2刷邊長 )有連續的較稀的顆粒狀火花 換向器上有黑痕 ,但不發展 ,用汽油擦其表面即能除去 ,同時在電刷上有輕微
4、灼痕 2 電刷邊緣大部分或全部有連續的較密的顆粒狀火花 ,開始有斷續的舌狀火花 換向器上有黑痕 ,用汽油不能擦除 ,同時電刷上有灼痕 .如短時出現這一級火花 ,換向器上不出現灼痕 ,電刷不燒焦或損壞 3 電刷整個邊緣有強烈的舌狀 火花 ,伴有爆裂聲音 換向器上黑痕較嚴重 ,用汽油不能擦除 ,同時電 刷上有灼痕 .如在這一火花等級作短時運行 ,則換向器上將出現灼痕 ,同時電刷將被燒焦或損壞 2.噪聲 單相串勵電動機產生的噪聲的因素和其他類型的電動機大致是相同的 ,但單相串勵電動機 的噪聲級較其他小功率電動機大得多 .與之有關的是電刷噪聲、通風噪聲、磁噪聲和軸承噪聲等幾個主要噪聲 .這些噪聲在噪聲
5、的頻帶上或在其噪聲級上 ,將隨電動機轉速的提高而產生了變化或增加 . 電刷噪聲是單相串勵電動機主要噪聲源之一 ,主要包括有 (a)電刷的振動噪聲 :由電刷的徑向跳動與切向擺動產生 ,噪聲的頻率 f k=m k n Hz,其中 ,m為任意正整數 ,K為換向片數 ,n為電動機轉速 (r / s). (b)電刷的摩擦噪聲 :由換向器表面與電刷接觸表面的摩擦作用而產生 ,特點是分布在一個較寬的頻帶上 ,頻率較高且不穩定 ,聲級有波動 .(c)火花噪聲 :由換向火花產生 . 降低電刷噪聲的措施可著手於 :換向器溝槽的寬度、表面光潔度和硬度、電刷與刷盒配合間隙、電刷與換向器硬度的匹配、電刷的傾斜角度等因素
6、的調整 ;限制火花 ;對轉子應進行精密動平衡 . 通風噪聲也是主要噪聲源之一 ,這種噪聲的特點是頻帶較寬 ,噪聲級和頻率較不穩定 ,一般情況下分渦流噪聲和由旋轉的風 扇葉片給空氣以壓力衝擊而產生的旋轉噪聲 .旋轉噪聲的頻率 f b=m z n Hz,式中 ,m為任意正整數 ,Z為風扇葉片數 ,n為電動機轉速 (r / s). 降低通風噪聲的方法可適當選擇風扇的類型和葉片的形狀、采用空間分布不均的風扇葉片、提高風扇剛度及平衡度、合理設計風路系統 ,減小風阻 ,以保證氣流暢通 ,並限制通風量 . 磁噪聲在某些單相串勵電動機中應給予注意 ,磁噪聲輻射的大小與電動機氣隙的徑向電磁力、電動機結構的徑向動
7、態變形和電動機表面輻射特性有關 .在單相交流勵磁情況下 ,由於定轉子磁導變化或由於衝片磁性材料 的磁伸縮引起的磁噪聲 ,其基本頻率多處在聲頻人耳敏感的範圍內 . 降低磁噪聲的措施常從下列途徑來進行 :采用電樞斜槽、電樞半閉口槽的槽口盡可能取小一些以減小氣隙磁導諧波的影響、定子磁极极弧內圓與電樞鐵心外圓制成不同心、合理設計定轉子結構等構件並使其固有頻率遠离主要激振力的頻率等等 .由於磁噪聲的影響因素較復雜 ,應用降噪措施還需注意全面綜合考慮 . 軸承噪聲也是小功率電動機的主要噪聲源之一 .單相串勵電動機多采用滾珠軸承 ,由於轉速較高 ,軸承噪聲的頻帶分布要較其他小功率電動機寬一些 ,聲級也可能較高些 .降低其軸承噪聲 的措施 ,關鍵在於選用低噪聲軸承 ,合適的軸承工作游隙 ,適當的軸承與軸承室和軸的配合公差和采用正確的軸承裝配工藝 .對於使用滑動軸承 ,對降低噪聲效果較理想 . 3.電机一般要求保證 20 年 4.電角度 -電磁關係的角度單位 =-極對數 *机械角度 5.電樞 導電產生感應電動勢并通過電流以進行机械能和電磁能轉換的部分 .
