有刷式航空直流電機(jī)裝配試驗(yàn)中的關(guān)鍵工藝分析

田苗++龍素華++劉強(qiáng)

摘 要：文章在產(chǎn)品設(shè)計(jì)不存在缺陷及零組件加工精度可保證設(shè)計(jì)要求的前提下，僅對(duì)有刷式航空直流電機(jī)總裝和試驗(yàn)方面的四點(diǎn)工藝問(wèn)題進(jìn)行剖析。所涉及的分析可涵蓋所有有刷式直流電機(jī)，理論闡述僅以直流發(fā)電機(jī)為例。

關(guān)鍵詞：直流電機(jī)；工藝；刷盒校正；精磨；軸承裝配；調(diào)整

中圖分類號(hào)：TK416；TP205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2016）12-00-04

0 引 言

在電機(jī)裝配過(guò)程中的刷盒校正工作是有刷式直流電機(jī)一道必不可少的工序，其主要目的是使電刷與換向器接觸時(shí)，處于設(shè)計(jì)要求的角度偏差范圍之內(nèi)，以保證電刷和換向器的相對(duì)位置精度。

1 刷盒的校正

1.1 機(jī)理

每種直流電機(jī)都以不同的設(shè)計(jì)指標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)較理想的性能，對(duì)于物理中性線和幾何中性線尤其關(guān)鍵。保證物理中性線的兩個(gè)重要指標(biāo)都在電樞上，一個(gè)是換向器上換向片對(duì)軸線的偏斜量，另一個(gè)是換向器的定位。而決定產(chǎn)品幾何中性線的兩個(gè)因素都在產(chǎn)品定子上，即磁極定位孔的位置度以及磁極加工裝配的精確程度。除這些尺寸外，換向極幾何尺寸的設(shè)計(jì)也會(huì)在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)磁場(chǎng)畸變的改善起著舉足輕重的作用。另外電刷裝于端蓋上的相對(duì)位置的精確性以及端蓋與定子固定后的相對(duì)位置等因素也會(huì)影響到產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)物理中性線和幾何中性線的偏移程度。

從電機(jī)理論上講，對(duì)于直流電機(jī)，整機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)均與換向有著密切的聯(lián)系，特別是發(fā)電機(jī)的激磁電流，其大小取決于磁場(chǎng)的強(qiáng)弱即主磁通的豐富程度。首先應(yīng)明確的是直流發(fā)電機(jī)在低轉(zhuǎn)速、輕載狀態(tài)下工作時(shí)，磁場(chǎng)不飽和電樞反應(yīng)的程度不大，物理中性線和幾何中性線偏離不多，主磁通也較豐富，系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)較好，電機(jī)工作穩(wěn)定。但直流發(fā)電機(jī)在高轉(zhuǎn)速、滿負(fù)載狀態(tài)下工作時(shí)，磁場(chǎng)趨于飽和或已經(jīng)飽和，電樞反應(yīng)的程度也加深。主磁通量比低轉(zhuǎn)速時(shí)少的多，主磁極磁勢(shì)也相應(yīng)很小，但電樞磁勢(shì)取決于線負(fù)荷，因此其合成磁場(chǎng)的分布嚴(yán)重畸變，使得電機(jī)運(yùn)行時(shí)的物理中性線遠(yuǎn)離幾何中性線，導(dǎo)致電刷下?lián)Q向元件的電勢(shì)增大，不但激磁電流會(huì)增大，還會(huì)使換向惡化?？梢娢锢碇行跃€和幾何中性線偏離越多，越不利于產(chǎn)品工作。校正刷盒的工作就是針對(duì)電刷裝于端蓋上的相對(duì)位置的精確性進(jìn)行控制。

1.2 現(xiàn)行的工藝狀況

我們現(xiàn)行的校正刷盒工藝一般情況下是使用專用的夾具來(lái)完成，夾具中心是模擬的電機(jī)換向器。操作時(shí)先將刷盒預(yù)裝在電機(jī)的端蓋或定子上不固緊，然后整體定位安裝在夾具上，再用與夾具配套使用的導(dǎo)尺穿過(guò)刷盒使其相對(duì)位置固定之后再將刷盒固緊，此時(shí)導(dǎo)尺便是未來(lái)電刷的模擬件。專用夾具上刷盒的準(zhǔn)確定位和精確的導(dǎo)尺尺寸是保證校正精度的前提。

1.3 存在問(wèn)題

對(duì)于成熟的老產(chǎn)品，專用夾具和導(dǎo)尺經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，其關(guān)鍵尺寸必定會(huì)產(chǎn)生磨損，如定位角度增大、定位寬度減小等將直接影響到校正精度。對(duì)于新研制的直流產(chǎn)品，若工藝員對(duì)校正工序的認(rèn)知不足，所定制的專用夾具結(jié)構(gòu)不完善、精度不高，甚至不采用工裝，對(duì)工藝資料不做要求，抑或漏掉校正工序等必將對(duì)產(chǎn)品的整機(jī)性能產(chǎn)生不良影響。

1.4 改進(jìn)意見

將校正工序的專用夾具納入量具的管理范疇，對(duì)其進(jìn)行定期檢定以保證其關(guān)鍵尺寸的精度。對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行深入培訓(xùn)，提高其理論水平和操作水平。

2 電刷的磨合

2.1 機(jī)理

電刷磨合的目的是在換向器表面充分形成氧化膜。電機(jī)工作時(shí)，在電刷與換向片之間有一層主要由氧化亞銅和碳粉組成的氧化層，氧化亞銅是一種紅褐色半導(dǎo)體，能以空穴形式導(dǎo)電并具有單向?qū)щ娞匦?，它受溫度影響很大。由于氧化亞銅的單向?qū)щ娞匦?，在電機(jī)工作的過(guò)程中正、負(fù)電刷接觸壓降不同，其正、負(fù)電刷下的換向火花狀態(tài)也不盡相同。由于電刷與換向器的不斷摩擦，會(huì)破壞已生成的氧化亞銅薄膜。但由于電流通過(guò)時(shí)，溫度升高空氣中又有水分，將使銅很快被再次氧化。這種銅表面氧化膜的破壞和再生交替進(jìn)行，維持了動(dòng)態(tài)平衡。氧化膜電阻較大有利于換向，也有利于激磁電流的穩(wěn)定，同時(shí)這種氧化膜還起潤(rùn)滑作用可以保護(hù)電刷，以維持電刷與換向器之間的正常壓降，而這也是我們?cè)谌粘Ｖ绷麟姍C(jī)生產(chǎn)過(guò)程中要求電刷進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間研磨的原因。此舉不僅可以使電刷與換向器充分貼合還能形成良好的氧化膜，盡可能減小電刷壓降。若此項(xiàng)工作不到位，不但會(huì)影響電機(jī)的換向，還會(huì)使其它參數(shù)發(fā)生偏差。

2.2 現(xiàn)行的工藝狀況

一般情況下電刷的磨合分為粗磨和精磨兩個(gè)工步。粗磨是為了使電刷與換向器基本貼合，操作過(guò)程是將電刷的來(lái)料拉出基本符合要求的弧度，此工步一般靠與產(chǎn)品精度相同的工藝換向器及工藝刷盒來(lái)完成，操作方面不存在明顯問(wèn)題。精磨是為了形成良好的氧化膜，需要給電機(jī)通直流電，使其工作在低速電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)下，磨合的時(shí)間一般為2472小時(shí)，不同產(chǎn)品施加的直流電壓也不盡相同。在精磨過(guò)程中，電機(jī)表面需要通風(fēng)冷卻，現(xiàn)行生產(chǎn)使用普通軸流風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)。

2.3 存在問(wèn)題

實(shí)踐證明，氧化膜的存在是電機(jī)良好換向的必要條件。這是因?yàn)檠趸け旧聿粌H具有一定的電阻，其表面還經(jīng)常吸附著薄層的水份、氧氣、碳和石墨粉末，具有較好的潤(rùn)滑作用，有利于減小電刷和換向器的磨損。而氧氣和水份是形成這一層氧化亞銅薄膜的必要條件。但因?yàn)樽匀粴夂虻淖兓诟邷馗稍锏臍夂驐l件下，磨合中成膜較困難。在限定的時(shí)間內(nèi)換向器表面無(wú)法形成良好的氧化層，甚至有些電機(jī)因過(guò)熱而出現(xiàn)換向器嚴(yán)重變色的現(xiàn)象。

2.4 改進(jìn)意見

對(duì)精磨電刷廠房實(shí)施濕度控制，改善通風(fēng)條件。

3 軸承的裝配

3.1 軸承質(zhì)量和裝配質(zhì)量的重要性及我公司電機(jī)生產(chǎn)方面面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)

一般情況下，電機(jī)兩端軸承安裝后的狀態(tài)是不同的，其中一端的外環(huán)被軸承蓋壓死，不能有任何方向的活動(dòng)，而另一端的外環(huán)端面與軸承蓋止口端面有一定的間隙（也稱自由端），且軸承外環(huán)與軸承室為間隙配合，所以該軸承外環(huán)可以在軸向有一定量的活動(dòng)空間，同時(shí)也可有在軸承室內(nèi)微量旋轉(zhuǎn)的余地。這樣設(shè)計(jì)的原因有以下兩個(gè)方面：

（1）一端固定是為了限制轉(zhuǎn)子軸向過(guò)大的竄動(dòng)量；

（2）另一端留一定的活動(dòng)余量是為了解決轉(zhuǎn)子因運(yùn)行產(chǎn)生熱量使其轉(zhuǎn)軸膨脹伸長(zhǎng)帶來(lái)的一些問(wèn)題。

若兩端軸承都被壓死，則會(huì)發(fā)生以下現(xiàn)象：

（1）軸承內(nèi)、外環(huán)在軸向上的錯(cuò)位量將可能達(dá)到極限，使軸承滾動(dòng)體阻力加大，產(chǎn)生過(guò)熱和較高的噪聲、振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成軸承損壞；

（2）轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生較大的撓度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成定、轉(zhuǎn)子相擦而掃膛。

上述兩種情況都會(huì)導(dǎo)致整機(jī)因過(guò)流而燒毀。

軸承質(zhì)量的好壞以及裝配是否符合要求，包括所使用潤(rùn)滑脂質(zhì)量的優(yōu)劣和用量都將直接影響一臺(tái)電機(jī)整機(jī)質(zhì)量的水平。因軸承質(zhì)量不合格或裝配質(zhì)量未達(dá)到工藝要求所造成的電機(jī)質(zhì)量問(wèn)題，大部分能在出廠檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，但也有一部分會(huì)在用戶使用一段時(shí)間之后發(fā)生，此時(shí)若能及早發(fā)現(xiàn)，通過(guò)較簡(jiǎn)單的處理或更換，對(duì)一般用戶來(lái)講可能損失還不會(huì)太大，但若未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就會(huì)造成軸承嚴(yán)重?fù)p壞，導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)不靈直至定、轉(zhuǎn)子掃膛。若再加上無(wú)控制保護(hù)或保護(hù)失效，很快就會(huì)發(fā)生繞組過(guò)熱燒毀的重大事故，給用戶造成較大損失。所以對(duì)軸承使用前的檢查以及裝配工藝的確定和實(shí)施，是電機(jī)組裝中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。

我公司生產(chǎn)的X型號(hào)的直流發(fā)電機(jī)近年來(lái)交付數(shù)量較多，用戶需求驟增。隨著使用頻次的增加，該電機(jī)在使用過(guò)程中屢次發(fā)生掃膛故障，而最難分析的是電機(jī)已掃膛，且軸承全部解體，整機(jī)已面目全非的失效故障，往往以上幾種情況攙雜在一起，了無(wú)頭緒。有時(shí)是一因多果，有時(shí)是一果多因。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)過(guò)程等環(huán)節(jié)的復(fù)查結(jié)果來(lái)看，不能排除軸承質(zhì)量和裝配方面存在的隱患。

3.2 對(duì)潤(rùn)滑脂添加量的要求

潤(rùn)滑脂注入過(guò)多或過(guò)少都將對(duì)電機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。注入量過(guò)多時(shí)，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)阻力增大，將產(chǎn)生過(guò)多的熱量，使軸承溫度升高，機(jī)械損耗增加，當(dāng)軸承溫度達(dá)到“滴點(diǎn)”（滴點(diǎn)是指潤(rùn)滑脂從不流動(dòng)向流動(dòng)轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度值）時(shí)，就將成為液體狀而從軸承的縫隙中流出，最終失去潤(rùn)滑作用導(dǎo)致軸承損壞，甚至損壞電機(jī)；反之，注入量過(guò)少則會(huì)因潤(rùn)滑不充分而造成滾子與軌道較快磨損，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中先出現(xiàn)較大的噪聲，且軸承溫度較高，隨后噪聲進(jìn)一步增大，溫度急劇升高直至損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致軸承抱死或者定、轉(zhuǎn)子掃膛等。比較合適的油脂注入量應(yīng)視軸承室空腔容積（將兩個(gè)軸承蓋與軸承安裝完畢后，其所包容的內(nèi)部空間中空氣占有的部分）大小和所用軸承的極限轉(zhuǎn)速及電機(jī)工作轉(zhuǎn)速而定。一般情況下，所需的注油量根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)細(xì)致計(jì)算之后得出。

3.3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

3.3.1 關(guān)于軸承游隙

軸承游隙的定義為一個(gè)套圈固定，另一個(gè)套圈不受載荷時(shí)，沿徑向或軸向從一個(gè)極限位置到另一個(gè)極限位置的移動(dòng)量。按其移動(dòng)方向，前者稱為徑向游隙，如圖1所示，后者稱為軸向游隙，如圖2所示。游隙是滾動(dòng)軸承的重要指標(biāo)，也是軸承應(yīng)用中的一個(gè)重要參數(shù)。不同的軸承游隙對(duì)電機(jī)的運(yùn)行會(huì)有不同的影響，其中影響最明顯的是振動(dòng)和噪聲，另外是軸承發(fā)熱和不正常的損壞，所以應(yīng)按規(guī)定裝配。

3.3.2 深溝球軸承游隙的簡(jiǎn)易測(cè)量方法

深溝球軸承的游隙可用專用的儀器進(jìn)行測(cè)量，得到比較精確的數(shù)值。在條件不具備時(shí)，可使用簡(jiǎn)易測(cè)量法，這種簡(jiǎn)易測(cè)量法適用于個(gè)體差異較大的軸承的分析與對(duì)比。

3.3.2.1 徑向游隙的簡(jiǎn)易測(cè)量方法

（1）擠壓熔絲法

采用擠壓熔絲法可粗略測(cè)量徑向游隙。將一段熔斷器用熔絲（俗稱保險(xiǎn)絲）插入兩個(gè)滾珠的空隙中并用手拿住，固定軸承內(nèi)圈，轉(zhuǎn)動(dòng)外圈，使熔斷絲壓入外圈與滾珠之間，擠壓之后取出熔絲，用外徑千分尺測(cè)量擠壓部分的厚度尺寸，該值即為該軸承的徑向游隙尺寸。擠壓熔絲法測(cè)量徑向游隙示意圖如圖3（a）所示。

（2）千分表測(cè)量位移法

首先將軸承的內(nèi)圈壓在一個(gè)與水平面垂直的平板上，內(nèi)圈的下面墊上一層薄片，使外圈與平板不接觸并靠其自身的重力下垂，輕輕旋動(dòng)軸承外圈，使?jié)L珠與內(nèi)圈和外圈溝道中心線接觸，見圖3（b）所示。在上述軸承的自由狀態(tài)下，用千分表的測(cè)頭對(duì)準(zhǔn)軸承外圈外表面的上側(cè)面（圖中B方向）中部，調(diào)整好千分表的測(cè)量力之后，轉(zhuǎn)動(dòng)表蓋使指針對(duì)準(zhǔn)零位（使用數(shù)顯式千分表時(shí)將顯示值置零）。之后扶住外圈下端（圖中A端），并用適當(dāng)?shù)牧ρ剌S承徑向（豎直向上）朝B端方向推，使球在A方向與內(nèi)、外圈均密切接觸。記錄下千分表的讀數(shù)。該讀數(shù)值即為被測(cè)軸承在這一位置時(shí)的徑向游隙。最后將外圈轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度再重復(fù)上述操作，得到幾個(gè)不同角度的徑向游隙值，取平均值作為最終結(jié)果。

3.3.2.2 軸向游隙的簡(jiǎn)易測(cè)量方法

首先將軸承的內(nèi)圈壓在一個(gè)平臺(tái)上，內(nèi)圈的下面墊上一層薄片，使外圈在靠自身重力的作用下自然下沉不與平臺(tái)接觸，用千分表在外圈端面中心圓處在整個(gè)圓周上每相隔90°測(cè)量一點(diǎn)數(shù)值并做好記錄，測(cè)量時(shí)千分表對(duì)軸承的壓力應(yīng)盡可能小，以防止另一端翹起，見圖3（c）所示。其次將軸承外圈整體向上拉起并保持穩(wěn)定，用上述方法按照要求測(cè)量同4個(gè)點(diǎn)的數(shù)值，然后計(jì)算每點(diǎn)兩次測(cè)量值之差，取其絕對(duì)值的平均值作為被測(cè)軸承軸向游隙的最終結(jié)果。

3.3.3 生產(chǎn)過(guò)程中的控制要點(diǎn)

3.3.3.1 組裝現(xiàn)場(chǎng)的要求

在組裝現(xiàn)場(chǎng)，可用手感法簡(jiǎn)單檢查軸承游隙是否合適。手握軸承前后晃動(dòng)或兩手托起軸承上下左右晃動(dòng)，不應(yīng)有明顯的撞擊聲，這種簡(jiǎn)易的方法可對(duì)軸承的加油量進(jìn)行感性判斷，以此杜絕漏加油問(wèn)題出現(xiàn)。

3.3.3.2 裝配時(shí)的關(guān)鍵工藝要求

（1）對(duì)工裝、設(shè)備等的要求

進(jìn)行軸承裝配所使用的壓床（或壓力機(jī)）必須完好，具有設(shè)備管理方面的證明標(biāo)志。支座、壓頭等工裝必須完好，符合工具管理的相關(guān)要求，不允許使用有缺陷的工裝或任意取用其它工裝。支座、壓頭應(yīng)保證軸承壓入軸承室內(nèi)時(shí)軸承的外環(huán)受力與軸承壓入轉(zhuǎn)子軸頸上時(shí)軸承的內(nèi)環(huán)受力。

（2）對(duì)裝配用料的要求

用于軸承壓裝過(guò)程中的潤(rùn)滑脂必須為專用潤(rùn)滑脂，單獨(dú)鎖存，與其它油脂嚴(yán)格區(qū)分。每次使用之前確認(rèn)油脂的使用期限應(yīng)在油脂規(guī)定的范圍之內(nèi)且沒(méi)有被其它物質(zhì)污染。用于涂潤(rùn)滑脂的畫筆也應(yīng)與其它畫筆區(qū)分，嚴(yán)禁與涂漆、涂油的畫筆混合使用，不同牌號(hào)的潤(rùn)滑脂也應(yīng)使用不同的畫筆。對(duì)于新產(chǎn)品的生產(chǎn)，與軸承裝配有關(guān)的定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、軸承等零組件必須具有合格證。對(duì)于大修或故障等外場(chǎng)返回產(chǎn)品，必須確認(rèn)待裝配零組件的配套性。

（3）對(duì)裝配環(huán)境的要求

在裝配現(xiàn)場(chǎng)，特別是壓床（或壓力機(jī)）的壓頭部位及周邊應(yīng)清潔到位，不允許有鐵屑、木渣、刷毛等任何雜物。另外工裝、設(shè)備、工作臺(tái)、工作車等也應(yīng)無(wú)油污、溶劑等物質(zhì)。

（4）操作要求

首先在轉(zhuǎn)子的軸頸部位、軸承室的內(nèi)壁上均勻涂一層工藝資料要求的潤(rùn)滑脂，在壓裝時(shí)壓床給壓頭第一次施壓時(shí)應(yīng)輕觸，找正后再均勻施壓壓裝。一般情況下應(yīng)分3或4次壓完，不允許一次完成，每壓下一個(gè)行程，抬起壓床的壓頭將轉(zhuǎn)子輕轉(zhuǎn)約1/41/2圈之后再次施壓。嚴(yán)禁用榔頭或其它物體直接敲擊軸承。最后對(duì)于軸承外環(huán)和軸承室配合關(guān)系為間隙配合的產(chǎn)品，嚴(yán)禁使用任何壓裝工具或敲擊，應(yīng)手按即入或呈自由狀態(tài)裝入，否則應(yīng)停止裝配。

4 最佳工作點(diǎn)的調(diào)整

4.1 機(jī)理

有刷式直流電機(jī)最佳工作點(diǎn)的調(diào)整，其中心目的是在電機(jī)工作時(shí)，幾何中性線和物理中性線之間的偏移達(dá)到最小，從而最大限度減少加載狀態(tài)下的電樞反映，使各項(xiàng)性能參數(shù)達(dá)到最佳值。對(duì)于發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，在負(fù)載工作時(shí)，主極前極尖（即電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)首先遇到的極尖）的磁場(chǎng)被削弱，后極尖的磁場(chǎng)被加強(qiáng)。物理中性線將順著電樞旋轉(zhuǎn)方向從幾何中性線前移動(dòng)一個(gè)角度，如圖4（a）所示的角。此角度越大，說(shuō)明電樞反應(yīng)越強(qiáng)烈，去磁作用越強(qiáng)，主磁通越弱，激磁電流水平越高。因此盡可能減小這個(gè)角度就成為我們改善產(chǎn)品性能的主要考慮。一般情況下，可通過(guò)調(diào)節(jié)電刷與換向器的相對(duì)位置來(lái)實(shí)現(xiàn)降低激磁電流水平的目的。

在調(diào)整激磁電流的同時(shí)，需兼顧換向火花。移動(dòng)電刷，使換向元件置于主極磁場(chǎng)下，這時(shí)換向元件將切割由主極磁勢(shì)和電樞反應(yīng)磁勢(shì)共同產(chǎn)生的氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度，產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。當(dāng)該感應(yīng)電勢(shì)的大小和方向合適，使其抵消電抗電勢(shì)便達(dá)到了改善換向的目的。參照?qǐng)D4（a），直流電機(jī)計(jì)及交軸電樞反應(yīng)之后，物理中性線偏轉(zhuǎn)了角，因此若將電刷位置偏轉(zhuǎn)角（與電樞旋轉(zhuǎn)方向相同），那么換向元件處在物理中性線位置，不存在切割電勢(shì)。如果電刷偏轉(zhuǎn)超過(guò)角，使換向元件所處的氣隙磁場(chǎng)極性和幾何中性線位置的磁場(chǎng)極性相反，就可產(chǎn)生與電抗電勢(shì)方向相反的切割電勢(shì)，達(dá)到上述目的。根據(jù)物理中性線偏轉(zhuǎn)方向分析，為改善換向，直流發(fā)電機(jī)的電刷應(yīng)順電樞旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)，而直流電動(dòng)機(jī)則按逆電樞旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)電刷。為取得最佳的整機(jī)參數(shù)，在調(diào)整激磁電流的同時(shí)需兼顧換向火花。

4.2 現(xiàn)行的工藝狀況及存在問(wèn)題

在日常生產(chǎn)過(guò)程中，操作者只要求做調(diào)整，但不知為什么調(diào)整？有些操作者知道為什么調(diào)整，但不知如何調(diào)整？還有一些操作者對(duì)調(diào)整的機(jī)理和方法都較清楚，但不能熟練操作。特別是批生產(chǎn)首次進(jìn)行調(diào)整的直流電機(jī)，如果相關(guān)工藝人員及試驗(yàn)工對(duì)調(diào)整工作的機(jī)理、意義、目的、方法、技巧等不能充分認(rèn)知和掌握，勢(shì)必造成整機(jī)的電性能無(wú)法處于最佳狀態(tài)。這就需要針對(duì)不同產(chǎn)品的參數(shù)、性能、操作人員進(jìn)行一系列強(qiáng)化培訓(xùn)，以期獲取最佳的產(chǎn)品參數(shù)。

5 結(jié) 語(yǔ)

在某教練機(jī)12 kW主電源直流發(fā)電機(jī)研制初期，該產(chǎn)品曾出現(xiàn)過(guò)幾次激磁電流超標(biāo)、調(diào)節(jié)特性不佳、換向火花不穩(wěn)定等發(fā)電機(jī)性能問(wèn)題，當(dāng)時(shí)采取的改進(jìn)措施是將該產(chǎn)品換向器端端蓋的固定孔從圓形改為條形孔，如圖5所示，其它直流發(fā)電機(jī)的換向器端端蓋多數(shù)為可調(diào)型，用以調(diào)節(jié)電刷和換向器的相對(duì)位置，獲得理想的換向和激磁電流水平。在發(fā)電狀態(tài)下，按逆電樞旋轉(zhuǎn)方向調(diào)節(jié)電刷使激磁電流水平降低的機(jī)理在于：使直軸電樞反應(yīng)呈現(xiàn)助磁作用，如圖4（b）所示，從而增加有效磁通，使激磁電流水平下降。應(yīng)注意不同產(chǎn)品的特性需求，每次的調(diào)節(jié)量不宜過(guò)大，以12 mm為宜。電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下，順電樞旋轉(zhuǎn)方向調(diào)電刷，直軸電樞反應(yīng)呈現(xiàn)助磁作用，如圖4（c）所示。電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下，逆電樞旋轉(zhuǎn)方向調(diào)電刷，直軸電樞反應(yīng)呈現(xiàn)去磁作用，如圖4（d）所示。

參考文獻(xiàn)

[1]方日杰.電機(jī)制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

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[2]劉迪吉.航空電機(jī)學(xué)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1986.

[3]湯蘊(yùn).電機(jī)理論與運(yùn)行[M].北京：水利電力出版社，1983.

[4]王恒，李陳康.基于雙單片機(jī)的無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015，5（12）：47-50.

[5]趙坤，張偉.積分分離PID算法在直流電機(jī)中的研究應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2016，6（2）：65-66.

[6]羅兆良.航空直流發(fā)電機(jī)型式試驗(yàn)節(jié)能探索[J].航空制造技術(shù)，1985（9）：30-32.

[7]陳祥甫.直流電機(jī)換向器整體性和機(jī)械強(qiáng)度工藝分析與改進(jìn)[J].航空制造技術(shù)，1996（1）：37-39.

[8]劉曼蘭.永磁直流電機(jī)故障在線監(jiān)測(cè)與智能診斷的研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2007.