直流电机换向火花问题的探讨

姚道文

[摘 要]直流电机在带负载高速运行时，换向器与电刷之间容易产生火花，给电机带来很大的伤害，对火花的控制直接影响着电机的使用寿命。本文通过分析产生火花的原因对火花进行有效的控制。

[关键词]直流电机 火花 换向器 电刷

中图分类号：TD522 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0009-01

1、前言

湘钢高线厂二线始建于1958年，经历了2000年的一火成材改造，现场主要的轧机基本都是由直流电机驱动（精轧机除外），包括开坯、粗中轧、预精轧以及辅传等，功率从几十千瓦到数千千瓦不等，大面积使用直流电机，主要是由于直流电机具有它自身得天独厚的优势：

1）调速范围广，易于平滑调速；

2）控制简单，可靠性高；

3）启动、制动和过载转距大。

但其主要的问题是换向问题，它限制了直流电机的极限容量，加上直流电机体积大，维护难度大。随着近年来可控硅整流技术的日趋完善，直流电机在很多场合仍然具有交流电机不可替代的作用。

2、直流电机的换向及火花等级

直流电机换向器的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。换向器是为了让电机往同一个方向旋转，不然电机会来回转动，而不能连续不断的一周一周地旋转。

换向问题很复杂，换向不良会在电刷和换向片之间产生火花。当火花大到一定程度，有可能损坏电刷和换向器表面，使电机不能正常工作。但直流电机运行时，并不是一点火花也不许出现。……