直流电机中电刷火花产生的原因分析及解决方法

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。陈菊华 颜睿 陈斌
摘要：直流电机在运行时，电刷与换向器之间很容易产生
火花，而火花对电机的运行会带来危害，当火花的级别太大时，
甚至会烧坏电机的运行设备。本文就通过对火花产生的原因的分
析来找出在实际中的解决方法。
关键词：直流电机电刷火花解决方法
直流电机在运行时，在电刷和换向器表面之间常有火花产
生，火花通常是出现在后刷边(换向器离开电刷的一侧)。当火
花在电刷上的范围很小时，对电机运行不会有什么影响。但当火
花在电刷上的范围较大时，则对电机的运行将带来危害，尤其是
放电性的红色电弧火花，会加速电刷与换向器的磨损，甚至使励
磁机损坏，这时我们就必须及时检查纠正。
一、火花产生的原因分析
(一)电磁方面的原因
换向元件在换向时，由于受到某些磁场的影响，以及由于自
感及互感作用在换向元件中感应出有以下三种电势。
1、电抗电势。这是由自感和互感现象产生的电势，互感电
势是指别的换向元件中的电流发生变化时引起我们所研究的换向
元件中产生感应电势，自感电势是指由于自身的电流发生变化而
在它的换向元件中产生感应电势，这两种电势我们合称为电抗电
势。由于自感和互感电势的方向总是阻碍电流的变化，因此自感
与互感电势的方向与元件换向前的电流方向相同。
2、电枢电势。直流电机中存在两种磁场，一是由我们给励
磁绕组加入通人的直流电所产生的磁场，这个磁场我们称为主磁
场；另一个是当电机有负载时，电枢绕组中有电流通过，这个电
流也要产生一个磁场，我们把这个磁场称为电枢磁场。这就使得
在有负载的电机中，主磁场和电枢磁场同时存在，这两种磁场会
相互影响，这种影响叫做电枢反应。换向元件切割此电枢反应磁
通n1『产生的电势称为电枢反应电势。其方向也和换向前该元件中
的电流方向相同。
3、换向极电势。由前分析可知，电抗电势和电枢电势的方
向相同，两者相互叠加，这将导致换向元件回路中产