commutator原理与结构以及直流电机转子commutator的修理

commutator是直流电稀土永磁串激电机、单相电串激电机上以便可以让电机不断旋转下来的一个构件，见下面的图。当电磁线圈根据电流量后，在电磁场的功效下，根据吸引住和排斥力旋转，当它转至和磁石均衡时，原先通着电的电磁线圈相匹配commutator上的触片就与炭刷分离去，而炭刷联接到合乎造成驱动力的那组电磁线圈相匹配的触片上，那样不断的反复下来，直流电机就转起來了。

要是没有commutator的功效，那电机只有转不上半圈就卡住了，没法保持不断的运行。

构造上，commutator是好几个成形的触碰片排成圆形环，各自与电机转子绕阻元器件上的每一断路器联接，外面与2个炭刷触碰。

commutator大多数选用半塑形commutator，由塑料罩壳、铜制换向片、黑云母片间绝缘层及金属材料轴套构成，以下图。因为片间绝缘层仍为云母片，并不是所有为塑料，故名半塑commutator。小的commutator能够沒有金属材料轴套。

换向片大多数用电解镍做成，对耐磨性能及表层变软溫度有更高规定的commutator可选用银铜或镉铜。

换向片的侧边呈梯状，因而须用梯状铜排冲断成形，梯状铜排大多数由圆棒拉拨成形，根据冷拉，既保证了梯状排规格的—致性，而且提升了电解镍的强度。下面的图中图示的换向片含有往下伸展的燕尾构造，它是为避免commutator在高速运行时换向片被向心力拖出。近些年，以便节约铜料，省掉换向片伸展的燕尾部分，将换向片侧边制成凹型并轧花，及其在上端就做成钩形，这类构造国外占用得许多，也可以耐受性commutator高速运行时的向心力的功效。因为换向片与电磁线圈线结联接处的结构不一样，可分为槽形commutator和钩形commutator二种。在换向片的上升部分铣槽，电磁线圈头就嵌再此槽中，随后焊接(热压焊)，丝包线的漆层在焊接时的高溫下熔融散逸，促使线结和线结及其和换向片槽壁产生优良的保护接地。

钩形commutator在绕制电机转子电磁线圈时，电磁线圈头绕在换向片的勾子上，电磁线圈绕制结束，每个线结早已绕在相对的换向片勾子到了，随后在焊接时把勾子压下去，使线结与commutator产生优良的保护接地，选用钩形commutator，非常容易使电磁线圈线结与commutator联接的工艺流程推行自动化技术，但现阶段大多数用在换向片数少及电机功率较小的场所，关键是考虑到功率电机电磁线圈的电缆线径粗，盘绕艰难，而换向片数大时，弯勾总宽要狭，邻近线结非常容易短路，因而大多数用在小输出功率电机上。

commutator的罩壳选用玻纤提高的热固性塑料塑料或电木粉，对塑料的耐温性和冲击韧性有较高的规定，而且规定热变形系效尽量与换向片铜料贴近。金属材料轴套的功效，是避免commutator压着传动轴处时使塑料遭受机械设备地应力。

片间绝缘层选用云母板或粉云母板，因为黑云母的耐磨性能比铜强，因而务必开展拉槽，使片间的云母板小于换向片，防止耐磨损的云母板凸起于换向片，危害炭刷与换向片的触碰，导致换向恶变，电机不可以运行。

commutator最后的整体成形选用压合加工工艺，先将已冷挤成形的换向片和云母片排成圆柱状，套上整形美容模，再压进到压膜中，放进称过净重的塑料；如常见的酚醛树脂玻纤塑料，盖上下模，放到拼板机上抑制，压合溫度为150～170℃，工作压力约为300x105Pa（约300kgf/cm2），按commutator薄厚尺寸，在5～15分鐘内成形，随后在130℃下后干固解决5钟头。

另一种全塑料commutator，片间绝缘层是与罩壳成一体的塑料。这类commutator大多数做成钩形，换向片原材料用空调铜管生产加工，先往空调铜管两边铣出齿槽，空出要做为弯勾的齿，而将别的铣出的齿向内弯曲，与空调铜管内腔产生30～45°视角，随后放进压膜，加塑料热汗，抑制成形后，下刻铣槽，一直将铜壁厚铣穿，即变成详细的commutator。这类构造，现阶段大多数用在小的commutator上，具备用材省、加工工艺简单等优势。以便节约铜料并比较适合于自动化技术制造，选用厚钢板料，经冷轧、冲料、弯圆，随后再压塑成形。此类加工工艺，已在批量生产的全塑commutator中应用。

commutator的维修

1．commutator的构造

commutator关键由云母片、换向片构成，其构造如图所示2—26图示。

2．commutator机械故障的维修

commutator是直流电电机的关键构件。因为它的零件许多，构造繁琐，因此在电机运作极易出常见故障。下边详细介绍commutator机械故障的维修。

(1)commutator片问短路

说白了commutator片问短路，就是说在commutator上邻近的两换向片中间出現短路相连状况。换向片中间短路．会促使commutator表层出現很大火苗；短路比较严重时，commutator表层会造成环火。

commutator片间短路的维修以下：

①用清槽片清除当同步电机绕阻因为短路常见故障而损坏时，一般用观察就可以寻找常见故障点。以便要明确短路常见故障产生在绕阻內部還是在换向片中间，应将与换向片相接的绕组线头松掉，随后用校检灯检测commutator片间是不是短路，当在换向片表层发觉短路，或火苗灼烧伤疤，一般运用图227图示的清槽片刮去片问短路的金属材料屑、炭刷粉末状、腐蚀化学物质等，直到用校检灯检测无短路就可以。并且用云母粉和树胶或云母粉、环氧树脂胶和聚酰胺树脂(650)混和成粘稠，随后填人凹形里，使其硬底化干躁。

②清除换向片组的V形槽及V形环假如在细心消除外界片间脏物以后，仍不可以清除片间短路。这时候就得把commutator拆卸，细心清除换向片组的V形槽及V形环。在拆卸commutator前，应先往commutator内孔包一层0．5～1mm厚的延展性纸作垫片绝缘层，并在常见故障处搞好标识，随后套上挤压模，再把commutator拆卸。进一步查验换向片间、V形槽表层及V形环的常见故障，依据不一样常见故障各自开展解决。

③拆换片间云母片如用所述方式 仍不可以清除片间短路，则只有拆换片问云母片。拆换片间云母片的方式 以下。

把所述拆卸的换向片组放到平板电脑上，在产生常见故障的换向片间搞好标识，再用硅胶圈把它箍紧，随后拆卸不锈钢丝箍或无纬玻璃丝，用磨成锋口的宽圆锯片的一段插进常见故障片间，松脱后抽出来有常见故障的换向片，并且插进与常见故障换向片同一规格型号的新换向片，如图所示2—28图示。

换向片换好后，再用铁箍(内垫厚纸板)将换向片组箍紧。把换向片组加温到165℃士5℃，扭紧螺丝做第 一次箍紧，制冷完用校检灯查验片间短路常见故障是不是早已清除。若未清除，则应细心找寻常见故障缘故或反复所述工作中；若已清除片间短路则开展装配线。