他励直流调速电机的维修是一项系统性工作，涉及电气、机械及控制等多个领域的知识，需遵循“先断电、先检查、后维修”的原则，确保操作安全与维修质量，以下从故障诊断、常见故障维修、维修后测试及日常维护四个方面展开详细说明。
故障诊断与前期准备
维修前，需彻底断开电机与电源的连接，并对电机外部进行清洁，去除油污、灰尘等杂物，避免影响检查结果，随后，通过“问、看、听、测”四步法初步判断故障类型：
- 问：向操作人员了解故障发生时的现象（如异响、停转、转速异常等）、运行时长及近期维护情况；
- 看：观察电机外观有无破损、接线端子松动、电刷磨损痕迹或烧焦异味；
- 听：手动盘车，听转子转动有无摩擦声、卡滞声或轴承异响；
- 测：使用万用表、兆欧表等工具测量绕组电阻、绝缘电阻、励磁电压及电刷接触压降等关键参数,初步定位故障点。
常见故障及维修方法
电机无法启动
- 原因分析：
- 电源故障（如断路器跳闸、熔断器熔断）；
- 励磁回路开路（励磁绕组断线、励磁电源缺失）；
- 电枢回路故障（电刷接触不良、换向器脏污、电枢绕组短路）；
- 机械负载卡死或轴承损坏。
- 维修方法：
- 检查电源开关、熔断器及接线，恢复供电；
- 用万用表测量励磁绕组电阻（正常值通常为几十至几百欧姆），若断路需重新焊接或更换绕组；检查励磁电压是否正常；
- 清洁换向器表面，用细砂纸打磨烧灼痕迹，调整电刷压力（一般为1.5-2.5N/cm²），更换过度磨损的电刷（磨损超过原长1/2需更换）；
- 手动盘车判断机械负载情况，拆卸检查轴承,若卡死或损坏需更换同型号轴承。
转速异常（过高或过低）
- 原因分析：
- 转速过高：励磁电流过小（励磁绕组匝间短路、励磁回路接触电阻大）、电枢电压异常；
- 转速过低：电枢电压不足、机械负载过大、电刷接触压降过大。
- 维修方法：
- 测量励磁电流，若过小需检查励磁绕组绝缘（兆欧表检测，绝缘电阻应≥0.5MΩ），排除短路或接触不良；
- 检测电枢电压是否与设定值匹配，调速器输出是否稳定；
- 检查负载是否超出额定值，清理电机通风散热系统，避免过载导致转速下降；
- 研磨电刷与换向器的接触面,确保电刷在刷盒内活动灵活。
电刷火花过大
- 原因分析：
- 电刷与换向器接触不良（换向器云母片凸起、电刷压力不均）；
- 换向器表面脏污或失圆；
- 电刷型号不符或刷盒间隙过大；
- 励磁绕组或电枢绕组短路。
- 维修方法：
- 下刻换向器云母片（深度低于换向器铜片0.5-1mm），用专用工具清理沟槽；
- 车削换向器表面（圆度误差≤0.03mm），抛光后用酒精擦拭；
- 调整电刷压力，确保各电刷压力均匀误差≤10%，更换磨损过限的电刷（推荐使用原型号电刷）；
- 用双臂电桥测量绕组电阻,若匝间短路需重新绕制绕组。
电机过热
- 原因分析：
- 长期过载运行；
- 通风散热不良（风扇损坏、风道堵塞）；
- 电枢绕组或励磁绕组匝间短路；
- 轴承损坏导致转子摩擦定子。
- 维修方法：
- 检查负载电流，控制在额定值以内；
- 清理风道灰尘，更换损坏的风扇，确保电机周围通风良好；
- 测量绕组直流电阻，若较正常值显著降低（超过5%），需拆解电机修复或更换绕组；
- 检查轴承有无异响或游隙过大,更换轴承并重新校准转子动平衡。
维修后测试与调试
电机维修完成后，需进行空载试验和负载试验，确保性能恢复正常：
- 空载试验：
- 接通励磁电源，逐渐升高电枢电压至额定值，观察电机转向是否正确，转速是否平稳，有无异响；
- 测量空载电流（应小于额定电流的30%），检查电刷火花等级（≤1.25级为合格）。
- 负载试验：
- 逐步加载至额定负载，运行1-2小时，监测电机温升（绕组温升≤80K，轴承温升≤45K）、转速稳定性及振动值（振动速度≤4.5mm/s）；
- 检测调速系统响应速度,确保在给定转速范围内无振荡或超调。
日常维护与预防措施
为延长电机使用寿命，需定期进行维护：
- 清洁：每季度清理一次电机内部灰尘，用压缩空气吹扫换向器、绕组及风扇；
- 电刷维护：每月检查电刷磨损情况，及时更换，并用酒精擦拭换向器表面；
- 轴承润滑：每半年更换一次润滑脂（采用电机专用锂基脂），填充量为轴承腔的1/3-1/2；
- 绝缘监测：每年用兆欧表测量绕组绝缘电阻，应≥1MΩ；
- 紧固检查：定期检查接线端子、地线等连接部位,防止松动引发故障。
相关问答FAQs
Q1：他励直流电机维修后，电刷火花过大且伴有异响，可能的原因是什么？
A：可能原因包括：①换向器表面粗糙或云母片凸起，需重新下刻和抛光；②电刷压力不均或刷盒间隙过大，导致电刷跳动，需调整压力或更换刷盒；③电枢绕组匝间短路，需测量绕组电阻并修复；④转子动平衡失衡，需重新校平衡，建议先检查换向器和电刷状态，再逐步排查电气与机械故障。
Q2：如何判断他励直流电机的励磁绕组是否短路？
A：判断方法如下：①用万用表测量励磁绕组直流电阻，与正常值对比（差异超过5%可能存在短路）；②外观检查绕组有无变色、焦糊痕迹；③通入低压直流电，测量绕组温度，若局部异常发热则为短路点；④使用匝间短路测试仪进行精确检测，若确认短路,需重新绕制绕组并做好绝缘处理。
