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环型绕线机滑环的发热与冷却

1、鱼线绕线机滑环结构与原理
滑环由导电环、带尾电刷、刷握、导电杆、集电环及滑环罩等部件组成。绕线式转子的绕组和定子绕组相似,三相绕组连成星形,每相绕组的始端联接在三个铜制的滑环上,滑环固定在转轴上。环与环,环与转轴都是互相绝缘的,通过一组弹簧压养的碳质电刷与外电路相连接。
2、滑环发热的产生发展过程
在正常运行状态下,碳刷的温度一般在50℃~80℃(温升40℃左右),每块碳刷工作电流在20A~100A。刷握弹簧压力比较均匀,碳刷活动自如且无振动卜涩现象。碳刷与滑环运行中产生的热量由通风系统带走。即发热与散热达到基本平衡。但当碳刷变短、接触电阻和附加电阻变大、刷握弹簧压力变小,若工作电流增加,温度变化时系统的平衡能力降低,部分碳刷温度将升高,从而整个系统温度升高
3、滑环发热原因分析
(1)滑环冷却风量不够。环型绕线机与滑环同轴安装风扇叶片应准确定向,符合结构设计标准及规定。风叶定向不符合标准,一方面会引起轴承振动,另一方面会造成滑环冷却风量不够以致滑环与电刷发热。
(2)滑环密闭风道存在堵塞或漏风。滑环导向进风小孔需认真清理,避免积灰、堵塞造成的滑环冷却风量不足引起电刷和滑环发热。检修中应使用压缩空气管对滑环小孔逐个进行清理。风道漏风也会造成冷却风量不足。
(3)电刷的质量与维护因素。电刷或刷盒混合使用引起部分电刷因过电流发热,甚至烧断引线。电刷维护更换时没有认真进行研磨、抛光处理。间隙不足,电刷卡;间隙过大,与滑环接触面不吻合。电刷长短不均引起电流分布不均是滑环发热的常见原因。因此需定期滑环吹灰和清洗,测量电刷电流。
(4)刷盒导体绝缘及均压弹簧的原因。刷盒导电部分与固定部分间安装有绝缘垫片,电流在导电部分和电刷中通过并经滑环引入转子。在运行中,积灰和碳粉引起绝缘能力降低或导通,各电刷电阻分布不均引起局部发热。刷盒中的均压弹簧使用一定时间后,会出现压力不均、变形、裂纹、散簧等情况造成刷盒过电流发热。
(5)滑环不圆或表面粗糙引起摩擦发热。检修时车削滑环造成滑环不圆或表面粗糙,易引起摩擦发热。
(6)轴承振动引起电刷发热。电刷随着轴承振动,致使电刷接触面摩擦不均、引线及弹簧松动,发生局部冒火花,进一步加剧电刷发热。
4、自动绕线机滑环发热的处理方法
(1)滑环同轴冷却风量不足的处理方法。采取增加冷却通风的措施,如外部安装轴流风机冷却。电刷或滑环温度高时可以启动风机加强表面热交换,冷却效果理想。定期使用干燥、干净的压缩空气吹滑环的积灰和积粉,清除滑环外罩灰尘,停机后检查和疏通滑环小孔,检查和清理进风口滤网。
(2)提高电刷维护质量,及时消除发热缺陷尽可能使用厂家原装电刷和刷盒。碳刷在刷握内应上下活动自如,碳刷与刷握的间隙应为0.1~0.2mm,电刷应无跳动、摇动或卡涩的情况;电刷磨面光亮无杂质,弹簧压紧力应调整为11~12N,压紧力过小时应更换新电刷或调整压力,滑环表面温度应不大于120℃。另外,当电刷磨去其高度的2/3或接触不良时,应更换。刷架应无积垢,滑环表面氧化膜过厚或表面粗糙不光滑时,应用最细的砂布或白布打磨,禁止用粗糙砂布打磨。
滑环发热现象运行中时有发生,严重威胁绕线机的安全运行,因此,对集电环和碳刷的监视、维护并及时处理其发生的故障和损伤,是保证绕线机长期稳定运行的重要工作之一。避免发热关键还是预防为主,有效解决滑环发热烧坏等问题。

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