江小四

摘　要：选用直流驱动的索道经过长时间的运转，不可避免要进行主电机碳刷更换的维护项目。本文通过对主电机碳刷更换工作流程的详细介绍; 更换中巧妙对整流子表面轻度沟槽打磨处理; 以及更换后出现电磁性换向火花，通过简单易行的办法，调整主电机碳刷几何中心线来消除火花的全过程，供索道同仁在直流电机的维护中提供参考。本人水平有限，如有不妥，请见谅。

关键词：碳刷；换向器；几何中心线；更换；调整

在矢量变频技术未取得突破以前，直流电机由于起动性能好，易实现平稳调速的特点一直为脱挂式索道主拖动的方案。如果我们把控制系统的PLC 比喻成脱挂式索道的大脑，那么为索道提供主驱动力的直流电机就是其心脏。由于主拖动电机的功率大，而且是进口设备( 多贝玛亚公司的主电机选用的是ABB 公司的DMI 系例产品)，价格昂贵，大多数的索道公司在运行初期都没有备件。这就对我们的电气维护人员维护水平提出了更高的要求，下面结合我们对直流主电机维护工作中遇到的实际问题及解决方法，谈谈在直流电机维护方面的经验。

一、主电机碳刷的更换

直流电机与交流电机在结构上Z大的区别在于直流电机有换向器和碳刷装置，我们在对直流电机维护上除了与普通交流电机一样的常规保养外（如定期对轴承加油、对电机绕阻的绝缘检查等），Z重要的一项工作对换向器整流子和碳刷的检查和维护。我们日常的检查可通过电机的观察窗来查看电机在运行中整流子与碳刷之间的火花，从火花的大小我们可判断出主电机是否工作正常。直流电机运行过程中，换向器整流子与碳刷的相对运动，不可避免地造成整流子和碳刷的磨损，电机在设计时换向器的材质是金属铜，硬度大，耐磨。碳刷的材质是石墨碳，硬度小，易磨损，属易损件，到了一定的使用期限需更换。我公司的直流电机自2013 年初运行以来，到2015 年底，三年的时间，大多数的碳刷的磨损已到了极限，我们决定在2015 年底大修时对主电机的碳刷进行整体更换。

1. 更换前的准备工作

备件：电机碳刷36 只，型号为N40 ，碳刷是我们从ABB 公司定购。原电机碳刷型号为EG369 07586-1 KET，我们在收到备件后时间就发现与原型号不一致，我们与ABB 公司的技术人员进行了沟通，得到的答复是新型号的碳刷为改进型，可放心使用，而且更耐磨，使用寿命更长。辅助材料：砂纸若干、干净布头若干。

工具：内六角扳手一套、M10 套筒一只、手电一只、气泵一台。

人员配备：三人，一主二辅。要求维护人员熟悉直流电机维保流程，有高度的责任心，耐心细致的工作态度，还具有一定的钳工技能。

2. 旧碳刷的拆除

我们在打开主电机前，首先要做好安全防护工作，关闭主控柜上控制电源钥匙开关，并分断整流柜（A1+O151）内的主断路器10Q1，其次是我们现场操作人员对工具清点并登记。

主电机碳刷总共有36 只，分为六组，具体的分布见图1：

我们先拆除BCEF 四组，0 点钟A 和6 点钟D 方向上的两组碳刷需转动刷架才能拆除。我们首先拧出刷架的定位螺丝，然后用内六角扳手松开六个刷架的固定螺丝，见图2。这样我们可以很轻松地转动刷架，使上下两组碳刷到易于拆卸的位置。

3. 整流子的打磨

我们在平时的检查中发现，整流子在与碳刷的长期磨擦中，产生了不同程度的纵向沟槽，我们在对碳刷长度测量的结果进行比对时发现，沟槽深的磨损快，所以我们在这次更换新碳刷前对整流子进行人工打磨，以期延长碳刷的使用寿命。具体操作方法如下：

其中一人以全手动的方法操作紧急驱动，使主电机的转子产生旋转运动，另外两人分别站立电机两侧，双手握住砂纸，紧贴于整流子表面，对其打磨。我们先用P120 粗砂纸对整流子进行粗加工，使整流子的沟槽逐渐变浅，Z后消失。再用P360 的细砂纸对整流子进行抛光，整个过程大概需1 个小时。Z后用干燥的压缩空气对打磨过程中产生的铜粉末进行清理。

4. 新碳刷的安装

新换的碳刷要注意工作面的形状，其有效接触面积不小于碳刷截面积的75%，如不足则需在安装前进行研磨。我们这次新购的碳刷在出厂前已经进行了研磨，我们可以直接安装。安装与拆除的顺序相反，我们先装上 0 点钟方向A 组、6 点钟方向D 组，再装上BCEF 四组。

安装过程中注意事项：

（1）我们要保证碳刷在刷盒内能均匀自由滑动，无卡阻现象，如果出现卡刷，一般为刷盒内壁粘有碳粉所致，我们用抹布清除即可。

（2）检查每个刷握的压力弹簧状态，保证碳刷受到均匀稳定的压力，各个碳刷的压力差不应超过平均压力的10%。电机在运行中随着碳刷的磨损，刷握弹簧能自动调整并维持碳刷压力不变。

（3）按要求拧紧每只碳刷的刷辫与刷架固定螺丝，保证其可靠的导电性能，长时间运行不会松动。并对刷辫进行塑形，使其远离旋转部件。安装好全部的36 只碳刷后，我们将刷架还原到初始位置