拖拉機(jī)電器設(shè)備中直流發(fā)電機(jī)的拆卸與故障分析

莫桂玲

摘 要：農(nóng)用拖拉機(jī)中直流發(fā)電機(jī)的故障檢查、拆卸前和拆卸后的檢測(cè)方法及故障原因分析。

關(guān)鍵詞：直流電機(jī)；故障分析；測(cè)試方式

中圖分類號(hào)：S219 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.07.044

直流發(fā)電機(jī)的修理一般分為拆卸前檢查和拆卸后檢查兩大步驟。

1 拆卸前的檢查

直流電機(jī)的一般機(jī)械故障和線路聯(lián)結(jié)上的故障，在沒有拆卸以前，從外觀上或通過外部檢查可以找出故障點(diǎn)和故障原因加以排除。

1.1 接觸不良

電機(jī)電氣線路各個(gè)聯(lián)結(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié)不牢靠，接觸面氧化或不清潔，則線路電阻過大，甚至造成斷路，發(fā)電機(jī)不發(fā)電，電動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)，所以我們?cè)跊]有發(fā)現(xiàn)電機(jī)的直觀毛病以前，應(yīng)當(dāng)首先檢查線路聯(lián)結(jié)情況。

1.2 軸承損壞

用手搬動(dòng)電機(jī)軸，感覺晃動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，定、轉(zhuǎn)子之間有摩擦聲音（掃膛），可以斷定為軸承損壞。

1.3 整流子損壞

整流子表面磨出溝痕或磨成橢圓，云母片突出，電機(jī)運(yùn)行時(shí)，整流子跳火。整流子有溝痕或橢圓需要用砂布打磨或在車床上車削等方法消除。整流子表面臟或有夾雜物，整流子也跳火，遇此情況，應(yīng)首先清理整流子表面。

1.4 碳刷（電刷）磨損和碳刷彈簧損壞

碳刷磨損過短，容易引起碳刷在刷槽中運(yùn)動(dòng)不靈活或卡住。碳刷彈簧力減弱或折斷，則使碳刷與整流子接觸不好，碳刷跳火。碳刷彈簧的正常壓力是1.25～1.75 kg。壓力不足需要更換新品。碳刷低于原高度的60%也需更換。

1.5 作電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)

直流電機(jī)具有可逆性，所以，發(fā)電機(jī)可做電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。試驗(yàn)時(shí)，首先用導(dǎo)線將磁場(chǎng)接線柱與電樞接線柱相連 （指內(nèi)搭鐵發(fā)電機(jī)，外搭鐵發(fā)電機(jī)應(yīng)將磁場(chǎng)接線柱與機(jī)殼相連）按圖1所示聯(lián)結(jié)線路，接通電源，調(diào)節(jié)可變電阻。使電機(jī)電壓達(dá)到額定值，則被試電機(jī)按一定方向旋轉(zhuǎn)。測(cè)定電流值，觀察運(yùn)行情況。

正常的直流電機(jī)作電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)應(yīng)滿足下列條件：

（1）電流值不大于電機(jī)的額定空載電流值。一般額定電壓為12 V、額定功率為200 W左右的拖拉機(jī)發(fā)電機(jī)電流為5～7 A。

（2）無明顯火花、無雜音。轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速正常。

（3）轉(zhuǎn)動(dòng)方向與原來作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的方向相同。

電流過大或有其他異常現(xiàn)象，表示電機(jī)有故障。具體故障情況參照表1：

試驗(yàn)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速過高，說明激磁線路（即磁場(chǎng)線路）接觸不良；轉(zhuǎn)向不對(duì)，表示激磁線圈與電樞的相對(duì)聯(lián)結(jié)不對(duì)（即所謂的磁場(chǎng)方向接反）。

2 拆卸后檢查

2.1 檢查碳刷的絕緣性能以及碳刷彈簧壓力

一種方法是用萬用表檢驗(yàn)，將萬用表撥到“×10k”的歐姆檔上，萬用表的一個(gè)試筆和絕緣碳刷接觸，另一試筆和發(fā)電機(jī)端蓋相碰，萬用表上指針如向“0”方向擺動(dòng)，表明絕緣破壞。另一種方法是用燈泡檢驗(yàn)，即在兩者之間串聯(lián)一個(gè)燈泡（220 V，40 W），接通220 V電源，此時(shí)燈泡不應(yīng)發(fā)亮，否則，表明絕緣破壞。

檢查碳刷彈簧，彈簧的壓力可用彈性測(cè)力計(jì)測(cè)出，測(cè)力計(jì)也可用量程在1～2 kg的彈簧秤代替，碳刷彈簧壓力應(yīng)在1.25～1.75 kg。

2.2 激磁線圈的檢驗(yàn)

2.2.1 激磁線圈的斷路檢驗(yàn)

（1）用萬用表的歐姆檔檢查線圈，如果沒有斷路，應(yīng)能測(cè)出電阻數(shù)值，如果斷路，指針應(yīng)不擺動(dòng)。

（2）用火花檢查，將與發(fā)電機(jī)電壓相符的蓄電池，對(duì)磁場(chǎng)線圈放電打火，即將蓄電池一頭和磁場(chǎng)線圈的一頭相連（如圖2a），蓄電池另一頭的引線和磁場(chǎng)線圈的另一頭相碰，應(yīng)有小蘭色火花表明激磁線圈沒有斷路，若無火花則表明線圈斷開。

（3）用試燈法檢查。串聯(lián)一個(gè)220 V、40 W燈泡（如圖2b），接通電源后如果燈亮說明無斷路反之就是斷路。

2.2.2 激磁線圈的短路檢驗(yàn)

（1）利用檢驗(yàn)斷路的方法，檢查線圈是否與機(jī)殼搭鐵短路。但其檢查部位與上述檢查斷路時(shí)不同。例如：用萬用表檢查時(shí)，應(yīng)將一試筆觸線圈任一頭，另一試筆觸機(jī)殼，此時(shí)指針如擺向“0”表明線圈與機(jī)殼搭鐵短路。

（2）利用磁通密度的均勻性，檢查線圈的匝間短路。用和發(fā)電機(jī)電壓相同的蓄電池對(duì)磁場(chǎng)線圈通電，把一個(gè)小鐵棍放在磁極中心，若各線圈都不壞，各磁極磁通就相等，鐵棍能穩(wěn)定的放在中心。如圖1、圖2所示

若某個(gè)線圈發(fā)生短路，此線圈的磁通就會(huì)變小，鐵棍兒就會(huì)被此線圈所對(duì)應(yīng)的那個(gè)磁極吸過去。

（3）用比較法，將萬用表撥到直流電壓檔，將紅試筆和蓄電池“+”極相連，黑試筆連兩線圈的連接處，測(cè)一個(gè)電壓值，然后，將紅試筆連兩磁場(chǎng)線圈的連接處，黑試筆連蓄電池“-”極，再測(cè)一個(gè)電壓值，前后兩個(gè)電壓相等，表明兩個(gè)線圈是好的，否則低電壓的線圈就是短路了。

（4）用測(cè)量電阻數(shù)值的方法檢驗(yàn)：如上所述，除了用蓄電池作為電源檢查外，也可用萬用表來檢查，用萬用表時(shí)，應(yīng)放置“X1”的歐姆檔上，直接用萬用表測(cè)量激磁電阻值時(shí)，因其阻值較小，不易準(zhǔn)確。一些發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組的數(shù)值，如表2所示，若所測(cè)電阻值低于表中數(shù)值就表明短路。

2.3 電樞線圈的檢驗(yàn)

（1）線圈有無搭鐵，可用串聯(lián)燈泡法檢查。一頭接電樞軸上，一頭接整流片，接觸5 s。燈泡不亮則表示不搭鐵。也可以用萬用表直接測(cè)量。

（2）電樞線圈與整流片的連接有無斷路，也可用串聯(lián)燈泡的方法或用萬用表測(cè)量。

（3）電樞線圈匝間短路，應(yīng)在電樞試驗(yàn)器上檢查。簡(jiǎn)單的電樞試驗(yàn)器，是由一個(gè)磁路斷開的“H”型鐵芯和線圈組成的。檢驗(yàn)電樞時(shí)，將電樞放在試驗(yàn)器的“V”型缺口上，接通220 V交流電源。電樞線圈在試驗(yàn)器線圈的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，若電樞線圈不壞，在線圈內(nèi)不產(chǎn)生電流。若某一線圈短路，則短路線圈內(nèi)將在感應(yīng)電勢(shì)作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流，使短路線圈所在的電樞槽磁化。如果拿一個(gè)薄鋼片放在這個(gè)磁化的電磁槽上，鋼片會(huì)發(fā)生激烈的振動(dòng)，根據(jù)這種現(xiàn)象，即可判斷電樞線圈的短路。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼片在電樞上的幾個(gè)槽上振動(dòng)時(shí)，不要輕易斷定電樞線圈壞了，應(yīng)檢查與這些線圈相連的整流片，是否有和其他整流片相連的地方，斷定片間無短路后，再對(duì)短路線圈進(jìn)行修理。

2.4 整流子的檢驗(yàn)

整流子必須在電樞線圈與整流片之間的焊頭拆除后，才能進(jìn)行。整流子表面的燒損情況，可直接觀察出來。此外，還應(yīng)進(jìn)行以下檢查：片間短路的檢查；整流子是否搭鐵的檢查；整流子直徑的檢查。其中片間短路、整流子是否搭鐵兩種檢查可用萬用表或串聯(lián)燈泡法，也可以用蓄電池打火的方法。如果片間短路或搭鐵不能排除，就應(yīng)該更換新整流子。整流子直徑不準(zhǔn)小于標(biāo)準(zhǔn)直徑4 mm，否則更換新整流子。發(fā)電機(jī)整流子的標(biāo)準(zhǔn)直徑如表3。

3 結(jié)束語

本文針對(duì)農(nóng)用拖拉機(jī)電器設(shè)備中直流發(fā)電機(jī)的常見故障進(jìn)行了分析，并提出了解決辦法。對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工作中的維修人員有具體的指導(dǎo)幫助的作用。