《電工電子基本技能操作項(xiàng)目教程》課件項(xiàng)目十四

項(xiàng)目十四直流電動機(jī)的拆裝與檢測能力目標(biāo)1．對直流電動機(jī)進(jìn)行安裝與拆卸；2．對直流電動機(jī)進(jìn)行檢測維修與維護(hù)；3．具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識、操作規(guī)范意識。知識目標(biāo)1．知道直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)；2．知道直流電動機(jī)的工作原理；3．知道直流電動機(jī)的檢測內(nèi)容與檢測標(biāo)準(zhǔn)。直流電動機(jī)的拆裝與檢測一、直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)

以汽車啟動用直流電動機(jī)為例，直流電動機(jī)主要由磁極、電樞、換向器、電刷等組成，如圖14-1所示。項(xiàng)目內(nèi)容與原理直流電動機(jī)的拆裝與檢測圖14-1直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)分解圖1、磁極磁極又稱為定子，其主要作用是產(chǎn)生磁場。磁極由定子鐵心與磁場繞組構(gòu)成。鐵心又叫極靴，固定在殼體內(nèi)壁上。當(dāng)電流流過磁場繞組時(shí)，便建立強(qiáng)大的、靜止的電磁場，磁場根據(jù)繞組圍繞在極靴的方向(右手螺旋定則)，分為S極和N極。磁場繞組的極性對調(diào)，便產(chǎn)生相反的磁場，如圖14-2所示。

2、電樞電樞又稱為轉(zhuǎn)子，主要由電樞軸、電樞鐵心、電樞繞組與換向器構(gòu)成，如圖14-1所示。電樞的作用是獲得電磁轉(zhuǎn)矩。直流電動機(jī)的拆裝與檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測圖14-2鐵心與磁場繞組直流電動機(jī)的拆裝與檢測

3、電刷電刷的作用是：將電流引入電動機(jī)。電刷裝在電刷架中，借彈簧壓力將它壓緊在換向器上，電刷彈簧的壓力一般為11.7～14.7N，如圖14-3所示。

4、端蓋端蓋分為前、后兩個(gè)。后端蓋一般用鋼板壓制而成，其上裝有4個(gè)電刷架，前端蓋用鑄鐵澆鑄而成。它們分別裝在機(jī)殼的兩端，靠兩個(gè)長螺栓與啟動機(jī)殼緊固在一起，如圖14-4所示。直流電動機(jī)的拆裝與檢測圖14-3電刷架與電刷直流電動機(jī)的拆裝與檢測5、機(jī)殼機(jī)殼用鋼管制成，一端開有窗口，作為觀察電刷和換向器之用，平時(shí)用防塵箍蓋住。機(jī)殼上只有一個(gè)電流輸入接線柱(與外殼絕緣)，并在內(nèi)部與磁場繞組的一端相接，如圖14-4所示。圖14-4端蓋與機(jī)殼直流電動機(jī)的拆裝與檢測二、直流電動機(jī)的工作原理直流電動機(jī)利用磁場的相互作用將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，在磁場內(nèi)通電導(dǎo)線受到磁場力的作用，產(chǎn)生移動的傾向。圖14-5所示為直流電動機(jī)工作原理示意圖。圖14-5直流電動機(jī)原理圖直流電動機(jī)的拆裝與檢測在磁場中放置一個(gè)電樞線圈，線圈的兩點(diǎn)分別與兩片換向片連接，兩只電刷分別與兩片換向片接觸，并與蓄電池的正極或負(fù)極接通。電流方向：蓄電池正極→磁場繞組→正電刷→換向片→電樞繞組→負(fù)電刷→蓄電池負(fù)極。按照電樞繞組中的電流方向，由左手定則可以確定電樞左邊受向上的作用力，右邊受向下的作用力，整個(gè)電樞線圈受到順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)矩作用而轉(zhuǎn)動。當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過半周后，換向片與正、負(fù)電刷接觸位置正好換位，電樞繞組因受轉(zhuǎn)矩作用仍按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。這樣在電源連續(xù)對電動機(jī)供電時(shí)，其線圈就不停地按同一方向轉(zhuǎn)動。由以上分析可以知道，由于換向器和電刷的作用，電源的直流電流在電樞繞組中轉(zhuǎn)換成交流，保持了磁場與電流的方向關(guān)系不變，從而使得電樞能一直旋轉(zhuǎn)下去，通過轉(zhuǎn)軸便可帶動其他機(jī)械工作。直流電動機(jī)的拆裝與檢測三、直流電動機(jī)的解體檢測直流電動機(jī)的解體檢測包括磁場繞組的檢測、電樞的檢測、電刷的檢測。

1、磁場繞組的檢測(1)磁場繞組斷路的檢測，如圖14-6(a)所示。磁場繞組本身的電阻很小，用數(shù)字萬用表的200Ω擋測量繞組間的電阻值，若電阻值很小則正常；若數(shù)字萬用表顯示為標(biāo)志“1”，說明磁場繞組開路。(2)磁場繞組的搭鐵檢測，如圖14-6(b)所示。選擇200Ω電阻擋測量外殼與磁場繞組間的電阻，正常時(shí)萬用表顯示標(biāo)志“1”，若有搭鐵，則萬用表顯示數(shù)據(jù)為0或極小。直流電動機(jī)的拆裝與檢測(a)磁場繞組斷路的檢查(b)磁場繞組搭鐵的檢查圖14-6磁場繞組的檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測(3)磁場繞組短路檢測。因磁場繞組的電阻極小，用萬用表的電阻擋已無法檢測出是否繞組間有局部短路。如圖14-7所示，用蓄電池2V直流電源正極接啟動機(jī)接線柱，負(fù)極接絕緣電刷。將金屬起子放在每個(gè)磁極上，檢查磁極對金屬起子的吸力，應(yīng)相同。若某磁極吸力弱，則為磁場繞組匝間短路。當(dāng)磁場繞組有嚴(yán)重搭鐵、短路或斷路時(shí)，應(yīng)更換新品。直流電動機(jī)的拆裝與檢測圖14-7磁場繞組匝間短路檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測2、電樞的檢測

1)電樞繞組斷路檢測目測電樞繞組的導(dǎo)線是否甩出或脫焊。然后用數(shù)字萬用表電阻200Ω擋，將兩個(gè)測試棒分別接觸換向器相鄰的銅片，如圖14-8所示。測量每相鄰兩換向片間是否相通，如萬用表指針指示為0或極小值，說明電樞繞組無斷路故障；若萬用表顯示為標(biāo)示“1”，則有斷路故障。直流電動機(jī)的拆裝與檢測圖14-8電樞繞組斷路檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測2)電樞繞組搭鐵檢測用數(shù)字萬用表電阻20MW擋檢測，見圖14-9。用一根測試棒接觸電樞軸，另一根測試棒依次接觸換向器銅片，萬用表應(yīng)當(dāng)顯示標(biāo)志“1”電阻為無窮大，若有較小的數(shù)據(jù)顯示說明電樞繞組與電樞軸之間絕緣不良，有搭鐵之處。用數(shù)字萬用表電阻20MW擋檢查換向器和電樞鐵心之間是否導(dǎo)通，見圖14-10。如有導(dǎo)通現(xiàn)象，說明電樞繞組搭鐵，應(yīng)更換電樞。直流電動機(jī)的拆裝與檢測1—萬用表；2—換向器；3—電樞軸圖14-9電樞繞組與電樞軸搭鐵檢測圖14-10電樞繞組與鐵心搭鐵檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測3)電樞繞組短路檢測同樣，由于電樞繞組本身電阻極小，用萬用表的電阻擋無法測出是否存在局部短路。如圖14-11所示，把電樞放在電樞檢驗(yàn)器上，接通電源，將薄鋼片放在電樞上方的線槽上，并轉(zhuǎn)動電樞。薄鋼片應(yīng)不振動，若薄鋼片振動，表明電樞繞組短路。相鄰兩換向片間短路時(shí)，鋼片會在四個(gè)槽中振動。當(dāng)同一個(gè)槽中上下兩層導(dǎo)線短路時(shí)，鋼片在所有的槽中都振動。直流電動機(jī)的拆裝與檢測1—電樞檢驗(yàn)器；2—電樞；3—薄鋼片圖14-11電樞繞組短路檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測4)電樞軸的檢查①用游標(biāo)卡尺檢測軸頸、外徑與襯套內(nèi)徑的配合間隙，應(yīng)與要求相符，若間隙過大應(yīng)更換襯套并重新鉸配。②如圖14-12所示，用百分表檢測電樞軸徑向圓跳動，應(yīng)與要求相符，否則應(yīng)予以校正。1—電樞；2—V形架；3—百分表圖14-12檢測電樞軸徑向圓跳動直流電動機(jī)的拆裝與檢測5)換向器的檢測換向器的檢測方法見圖14-13。(1)觀察換向器表面有無燒蝕，輕微燒蝕用00號砂布打磨，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)車削。(2)用百分表檢測換向器圓度誤差和外徑，圓度誤差大于0.025mm時(shí)，應(yīng)在車床上修整。(3)換向器片的徑向厚度不得小于2mm，否則應(yīng)予更換。(4)換向器的云母片，應(yīng)低于換向器銅片圓周表面0.5mm左右。(5)銅片和線頭的焊接應(yīng)牢固，不得松動。直流電動機(jī)的拆裝與檢測檢查換向器是否有臟物或燒蝕，如必要，用砂紙(300#～400#)或車床糾正。換向器失圓度：標(biāo)準(zhǔn)值為0.05?mm，極限值為0.4?mm(a)換向器燒蝕的處理方法用游標(biāo)卡尺測量換向器直徑。換向器直徑：標(biāo)準(zhǔn)值為Φ28mm，極限值為Φ27mm(b)換向器直徑檢查檢查換向器云母深度，如小于極限值，修理或更換。換向器云母深度：標(biāo)準(zhǔn)值為0.5～0.8mm，極限值為0.2mm(c)換向器云母深度檢查圖14-13換向器的檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測

3、電刷與電刷架的檢測

(1)電刷外觀檢查：電刷在架內(nèi)活動自如、無卡滯、不歪斜。(2)電刷磨損的檢查：如圖14-14所示，測量電刷的高度，不應(yīng)低于新電刷高度的2/3。電刷在電刷架內(nèi)應(yīng)活動自如，無卡滯現(xiàn)象。目測電刷與換向器的接觸面積，應(yīng)在75%以上，否則應(yīng)進(jìn)行磨修。(3)電刷架的檢查：如圖14-15所示，用萬用表測量絕緣電刷架和后蓋間的電阻，應(yīng)為無窮大；用萬用表測量搭鐵電刷架和后蓋間的電阻，應(yīng)為零。(4)電刷彈簧的檢查：在彈簧處于工作狀態(tài)時(shí)，用彈簧秤檢查電刷彈簧的壓力，一般為11.7～14.7N。直流電動機(jī)的拆裝與檢測圖14-14電刷長度檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測1—電刷架；2—電刷架底板；3—萬用表圖14-15電刷架的檢查項(xiàng)目訓(xùn)練準(zhǔn)備(1)車用啟動機(jī)；(2)數(shù)字萬用表；(3)一字起、梅花起、套筒扳手；(4)干凈棉抹布、砂紙；(5)游標(biāo)卡尺、百分表、電樞檢驗(yàn)器。直流電動機(jī)的拆裝與檢測項(xiàng)目操作與測量(一)拆解直流點(diǎn)動機(jī)(1)清除外部塵污和油垢。(2)拆下電磁開關(guān)與電動機(jī)接線柱之間的連接鋼片。(3)拆下電磁開關(guān)與驅(qū)動端蓋的緊固螺釘，取下電磁開關(guān)。(4)拆下啟動機(jī)防護(hù)罩。(5)用電刷鉤取出電刷。直流電動機(jī)的拆裝與檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測(6)旋出兩只穿心螺栓，使驅(qū)動端蓋(連同轉(zhuǎn)子)、定子與電刷端蓋分離，注意轉(zhuǎn)子換向器處的止推墊圈片數(shù)。(7)拆下中間支撐板螺釘、拆下?lián)懿驿N軸，從驅(qū)動端蓋中取出轉(zhuǎn)子(連同中間支撐板、單向離合器)。(8)拆下轉(zhuǎn)子驅(qū)動端鎖環(huán)，取下?lián)跞?，取下單向離合器、中間支撐板。(9)解體后，清洗擦拭各零件。直流電動機(jī)的拆裝與檢測(二)檢測(1)檢測磁場繞組，請將檢測結(jié)果填入表14-1。定子繞組阻值檢測工具正常值測量值情況分析備

注

150～300?mΩ

繞組間絕緣性

∞

繞組間短路情況檢測工具正常情況檢測情況情況分析備

注

表14-1直流電動機(jī)的拆裝與檢測(2)檢測電樞，請將檢測結(jié)果填入表中。①檢測換向器，將檢測結(jié)果填入表14-2。檢測內(nèi)容檢測工具標(biāo)準(zhǔn)值檢測值是否需更換備

注外觀

直徑

圓度

云母深度

表14-2換向器檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測②檢測電樞繞組，將檢測結(jié)果填入表14-3。檢測內(nèi)容檢測工具正常值檢測值情況分析備

注電樞繞組電阻值

電樞軸與繞組絕緣情況

電樞鐵心與繞組絕緣情況

電樞局部短路情況

表14-3電樞繞組檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測(3)電刷與電刷架檢測，將結(jié)果填入表14-4。檢測內(nèi)容檢測工具標(biāo)準(zhǔn)值檢測值是否需更換備注外觀

長度

彈性

絕緣電刷架與后蓋電阻

搭鐵電刷架與后蓋電阻

表14-4電刷與電刷架檢測直流電動機(jī)的拆裝與檢測(三)電動機(jī)的裝復(fù)(1)將離合