有刷架圈直流电动机刷盒位置的确定方法

摘要

本发明公开了一种有刷架圈直流电动机刷盒位置的确定方法，分别通过测量或计算有刷架圈直流电动机的正转转速n1和反转转速n2、电动机的额定转速n、转速差Δn、有刷架圈直流电动机的饱和系数、换向器的外径尺寸d、相邻两刷盒的电刷安装孔厚度中心线之间的距离A、电枢铁芯槽中点所在位置的直径尺寸D与换向器的外径尺寸d的比值B、刷盒底面在换向器工作面上的移动距离，从而精确、快速地对直流电动机刷盒位置进行调整，大大提高了生产效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种有刷架圈直流电动机刷盒位置的确定方法。

背景技术

对于有刷架圈直流电动机而言，如果刷盒位置不在电机的几何中心线上， 则在电机出厂试验时，电动机的两个运转方向之间的转速差会超过试验大纲、 技术条件和工艺文件规定的要求，对电动机的换向造成不良后果，如果这些转 速超差电动机被安装到铁路机车上，将会导致机车的电流分配不均匀。因此， 需要将刷盒的位置向电动机的几何中心线方向移动，以降低电动机两个方向之 间的转速差。

现有缩小有刷架圈直流电动机转速差的调节方法是在电动机的试验过程 中，通过反复移动调整刷盒的位置，使转速差降至符合规定的要求，这种调整 方法全凭人工经验、需反复进行多次试验，才能达到目的，具有很大的盲目性， 而且调整费时费力，很难一次准确地快速调整到位，降低了电动机的生产效率。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种有刷架圈直流电动机刷 盒位置的确定方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种有刷架圈直流电动机刷 盒位置的确定方法，包括以下步骤：

第一步、测量有刷架圈直流电动机的正转转速n₁和反转转速n₂；

第二步、按如下公式计算电动机的额定转速n：

n=(n₁+n₂)/2

第三步、按如下公式计算转速差Δn：

Δn=n₁-n₂

第四步、通过电动机的空载饱和特性试验获得有刷架圈直流电动机的饱和 系数k_u；

第五步、用游标卡尺测量换向器的外径尺寸d；

第六步、按如下公式计算在换向器表面上，相邻两刷盒的电刷安装孔厚度 中心线之间的距离A：

$A=\frac{2\mathrm{np}}{\mathrm{\pi d}}$

其中，p为电动机的极对数，为已知；π为圆周率；

第七步、按如下公式计算电枢铁芯槽中点所在位置的直径尺寸D与换向器 的外径尺寸d的比值B：

$B=\frac{D}{d}$

第八步、按如下公式计算刷盒底面在换向器工作面上的移动距离Δx：

$\mathrm{\Delta x}=\frac{\mathrm{k\Delta n}}{{k_u}^{\mathrm{AB}}}$

其中，k为调整系数，取值范围为0.8～1.2。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：通过本发明的方法，能够精确、 快速地对直流电动机刷盒位置进行调整，大大提高了生产效率。

具体实施方式

一种有刷架圈直流电动机刷盒位置的确定方法，包括如下步骤：

第一步、测量有刷架圈直流电动机的正转转速n₁（单位为r/min）和反转 转速n₂（单位为r/min）：

有刷架圈直流电动机的正转转速n₁和反转转速n₂的测量方法为：将转速 传感器安装在电机的测速齿轮上，转速传感器分别通过电缆与电机试验控制台 的电子测量仪表和计算机控制系统相连接；让电机旋转，测速齿轮的齿和槽依 次交替通过转速传感器的感应元件，得到电脉冲信号，该信号通过电缆传输到 电机试验控制台的电子测量仪表上，该仪表直接显示电机的转速，同时该信号 与计算机控制系统相连接，在计算机面板上也显示电机转速，该转速记为正转 转速n₁；然后让电机反向旋转，得到反转转速n₂。

第二步、按如下公式计算电动机的额定转速n（单位为r/min）：

n=(n₁+n₂)/2

第三步、按如下公式计算转速差Δn（即：电动机正转转速和反转转速两 个方向的差值，单位为r/min）：

Δn=n₁-n₂

第四步、通过电动机的空载饱和特性试验获得有刷架圈直流电动机的饱和 系数k_u；

第五步、用游标卡尺测量换向器的外径尺寸d(单位为mm)；

第六步、按如下公式计算在换向器表面上，相邻两刷盒的电刷安装孔厚度 中心线之间的距离A（指弧长）：

$A=\frac{2\mathrm{np}}{\mathrm{\pi d}}$

其中，p为电动机的极对数，为已知；π为圆周率。

第七步、按如下公式计算电枢铁芯槽中点所在位置的直径尺寸D与换向器 的外径尺寸d的比值B：

$B=\frac{D}{d}$

第八步、按如下公式计算刷盒底面在换向器工作面上的移动距离Δx（以 弧长计，单位为mm，因刷盒的移动为圆形方向，所以，是指换向器工作面的圆 弧长度上的移动距离）

$\mathrm{\Delta x}=\frac{\mathrm{k\Delta n}}{{k_u}^{\mathrm{AB}}}$

其中：k为调整系数，与电动机的刷盖系数等因素有关，一般电动机中，k 的取值范围为0.8～1.2，通常情况下，k可取1。