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【摘要】本文介紹了直流電機電樞繞組損壞的測定方法，并對直流電機電樞繞組損壞的測定方法進行了歸納總結。

【關鍵詞】直流電機電樞繞組損壞

一、直流電機的工作原理

1.直流電動機的工作原理

從圖1可以看出，電刷A為電源正極，B為電源負極，在N極作用下導體ab中的電流是從a流向b，在S極的作用下導體cd中的電流是從c流向d。因此，在ab和cd兩導體都要受到電磁力Fde的相互作用。根據左手定則判斷出ab導體的受力方向是向左，而cd導體的受力方向是向右。在同一磁場作用，在導體中同一電流作用下，ab導體和cd導體所受電磁力的大小相等方向相反。這樣，線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針方向轉動了。當線圈轉到磁極的中性面上時，線圈中的電流等于零，F為零，但是由于電動機轉子慣性的作用，線圈繼續轉動。線圈轉過半圈后，雖然ab與cd的位置調換了，但ab導體轉到S極，受到S極的作用，cd導體轉到N極，受到N極作用。由于受到換向片和電刷的作用，轉到N極下的cd導體中電流方向也變了，是從d流向c，在S極下的ab導體中的電流則是從b流向a。但是，電磁力Fdc的方向仍然不變，線圈仍然受力按逆時針方向轉動。可見，分別處在N、S極的作用下，導體中的電流方向總是不變。因此，線圈兩個邊的受力方向也不變，線圈就按某一個方向不停的轉動。

2.直流發電機的工作原理

直流發電機是由原動機拖動旋轉發電的。如圖2所示，電刷A、B分別與兩個換向片接觸，在A、B兩電刷之間輸出的是直流電。當線圈的ab導體在N極作用下逆時針運動時，利用右手定則判定這時所產生的感應電流方向是從b指向a。這時線圈的cd導體則是在S極作用下逆時針方向運動，同理也是用右手定則判斷，cd導體中的感應電流方向是從d指向c。從整個線圈來看，感應電流的方向是d-c-b-a。因此，和線圈a端連接的銅片1和電刷A是處于電源正極；而和線圈的d端相連接的銅片2和電刷B是處于電源負極。如與外電路相接，那么線圈中的交變電流經換向器和電刷A流入負載，且為直流電流。

當線圈的ab邊轉到S極作用下時，cd邊就轉到N極作用下，利用右手定則判斷這時線圈cd導體中產生的感應電流的方向是從c到d，而ab導體轉到了S極作用下，感應電流的方向則是由a到b。由于電刷在空間是不動的，因此和線圈d端連接的銅片2和電刷A接觸，則為正電位。而與線圈a端連接的銅片1則和電刷B接觸，則為負電位仍然是負。接通外電路時，電流仍然是從電刷A經負載流入電刷B，如與外電路相接，那么線圈中的交變電流經換向器和電刷A流入負載，且為直流電流。

綜上所述，當線圈不停轉動時，雖然兩個電刷接觸的線圈邊不停的改變，但是，電刷A始終接的是正電位，電刷B始終接的是負電位。因此，負載上得到的是直流電壓和直流電流。

二、電機繞組損壞的測定

1.電樞繞組接地的檢測

逐片用毫伏表檢測。用低壓直流電源(或電池)配合毫伏表來測出接地線圈。將毫伏表一端接于軸上，另一端接于換向片上，如毫伏表有偏轉，則表示有接地故障，然后將毫伏表接換向片的另一端，依次移動，當表中指數為零時，則接于此片的線圈或換向片接地。短路測試器法。將電樞放在短路測試器上，再將毫伏表的一根引線放于換向器片上，另一根引線放于軸上，當毫伏表有讀數時，則連接該片之線圈有接地處。

2.電樞繞組短路的測定

(1)電壓降法。檢查時，將有故障的電樞放在支架上，對相對兩換向片間通入低壓直流電，用直流毫伏表依次測量相鄰兩換向片間電壓，若毫伏表讀數呈周期性變化，表示接在換向片上的線圈是良好的；若讀數突然變小或為零，則接于這兩換向片間的線圈中就存在短路。對于四極的波繞組，由于繞組是經過兩個線圈串聯后再回到相鄰的換向片上，若其中一個線圈發生短路時，接在相鄰換向片上的毫伏表讀數會降低近一半，便無法分辨是哪一個線圈短路，此時應將毫伏表跨界到距離相當一個換向器節距(Yk)的兩個換向片上，即可只是出短路故障發生在哪個線圈上。(2)毫伏表法。用一對探針將低壓直流電加在相鄰兩個換向片間，再用另一對探針連接的直流毫伏表，測量其短路或接通的電動勢，則電動勢值小的一對換向片所連接的線圈，即是短路線圈。為防止損壞毫伏表，應先將接通電源的探針接到換向片上，之后再將毫伏表的探針接到換向片上；取下時順序相反。(3)短路測試器法。將電樞放在短路測試器上。當線圈或換向片有短路時，放在電樞槽口上的薄鐵片即振動，并發出“吱吱”聲。若為疊繞組時，薄鐵片在兩個槽口振動；若為波繞組時，薄鐵片在2P個槽上振動。

3.電樞繞組開路的測定

(1)毫伏表法。檢查時，將電樞取出，將直流電源加到兩相對的換向片上，毫伏表跨接在兩相鄰的換向片上。若毫伏表的讀數突然升高，即表明接在該兩換向片間的線圈開路。短路測試器法。將電樞放在短路測試器上，以一只交流毫伏電壓表檢查上面兩塊換向片。轉動電樞，繼續檢查相鄰的換向片，也可逐次移動毫伏表的引線。當毫伏表無讀數時，即表明接至該兩相鄰換向片的線圈開路。也可用一條導線代替毫伏表，去短接兩個相鄰的換向片。當導線端無火花時，即表明該處線圈開路。公務員之家

4.電樞繞組錯接的檢測

毫伏表法。電樞繞組錯接于嵌反，常發生在重繞的電樞上。在單波和雙疊繞組嵌線過程中，最易發生引線端放錯位置，即將換向器節距搞錯，其中分個別線圈的換向器節距接錯及換向器節距全部接錯。可用毫伏表檢查換向片間的電壓來確定接錯的部位，如間隔一個線圈的兩個線圈所接換向片間毫伏表均出現2倍于正常偏轉的指示，而中間那個線圈卻產生反向電動勢，則為十字反接。或者說在換向片3、4之間測量時，若毫伏表指針反轉，其它各處指示均正常，則表明換向片3、4間接反，糾正即可。(2)指南針法。用指南針沿通電的電樞繞組依次移動，若移動過程中指南針方向突然反向，則表明該處線圈接反。當用毫伏表或指南針檢測各換向片間電壓，其變化不規則，時有時無或指南針方向變動不定，則表明換向器節距全部接錯，應重新放置。

參考文獻:

教育部高職高專規劃教材.電機及拖動.高等教育出版社，2004-4.

全國高等職業技術院校電工類教材.電機原理與維修.中國勞動社會保障出版社，2004.2.