Sık sık başlangıç-durma senaryolarında (örneğin, asansörler, CNC takım makineleri, otomatik üretim hatları), DC motorlar 0'dan nominal hıza ve tersine tekrar tekrar geçişlerden geçer. Bu, belirli bileşenleri sürekli etkiye ve enerji kaybına maruz bırakır ve dört çekirdek bileşene odaklanmış dikkat gerektirir: fırçalar ve komütatörler, armatür sarmaları, rulmanlar ve elektromanyetik frenler. Aşınma mekanizmaları ve hedefli bakım önlemleri aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır:
1. Fırçalar ve Komütatörler: Başlangıçlar / Durmalar sırasında Sürtünme ve Kıvılcım için Yüksek Darbe Bölgeleri
Sık başlangıçlar ve durdurmalar, fırçalar ve komütatörlerdeki aşınmayı iki önemli faktör tarafından hızlandırır: Birincisi, armatür akımı başlangıçlar / durdurmalar sırasında ciddi bir şekilde dalgalanır (başlangıç akımı nominal akımın 5-8 katına ulaşabilir) ve komütatör hızı hızlı bir şekilde 0'dan yukarı veya aşağı düşer, temas arayüzünde "sürtünme darbesi" ve "yoğunlaştırılmış komütasyon kıvılcı Bir yandan sürtünme etkisi fırça aşınmasını hızlandırır - normal sürekli çalışma altında fırçalar tipik olarak 2.000-3.000 saat sürer, ancak bu ömür sık başlangıç-durma senaryolarında 800-1.200 saate kısaltılır. Fırçalar orijinal uzunluğunun 1/3'üne kadar giyildiğinde değiştirilmezse, temas alanı azalır, akım yoğunluğu artar ve kıvılcım kötüleşir. Öte yandan, başlangıç / durdurma sırasında komütasyon elektromotor gücündeki aniden değişiklikler, komütatör yüzeyini yakan, çukurlar veya oksit katmanları oluşturan ve temas direncini arttıran güçlü kıvılcımlar kolayca oluşturur. → kıvılcım → Daha şiddetli giyim.”
Bakım üç önemli adıma odaklanır:
- Her 200-300 çalışma saatinde bir fırça aşınmasını düzenli olarak kontrol edin. Fırçaları uygun modellerle değiştirin (örneğin, saf grafit fırçalardan% 30 daha yüksek aşınma direnci sundukları için sık başlama-durma senaryoları için grafit-metal toz kompozit fırçalar tercih edilir) ve fırça basıncının 15-25 kPa'da istikrarlandığından emin olun (yetersiz basınç kıvılcıma neden olur; aşırı basınç aşınmayı hızlandırır).
- Oksit katmanlarını ve çukurları çıkarmak için komütatör yüzeyini her 500 saatte bir 400-grit ince çamur kağıdı ile cilalayın, yüzey sertliğini (Ra) ≤ 0,8 μm sağlayın. Cilalamadan sonra yüzeyi alkol ile temizleyin.
- Başlangıç / durma sırasında sürtünme katsayısını azaltmak ve kıvılcımı en aza indirmek için komütatör yüzeyine ince bir iletken yağ katmanı (örneğin, grafit bazlı yağ) uygulayın.
2. Armatür Sarmaları: Başlangıç-Durma Akım Etkisi Altında İzolasyon Bozulması ve Bakır Kaybı Riskleri
Başlangıç ve durdurma sırasında armatür sarmaları çift aşınma tehditleriyle karşı karşıya:
- Yüksek başlangıç akımı bakır kaybında bir dalga neden olur (Pcu = I²R). Örneğin, 50 A'lık bir nominal akımı olan bir motorun 300 A'lık bir başlangıç akımı olabilir, bu da bakır kaybını nominal çalışma seviyesinin 36 katına kadar artırabilir. Bu, sarmalarda aniden bir sıcaklık artışına neden olur ve yalıtım yaşlanmasını hızlandırır (örneğin, B Sınıfı yalıtımının ömrü 130 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklara maruz kaldığında yarıya azalır).
- Rotor döndükçe, armatür sarmaları tekrarlanan elektromanyetik güç darbelerine dayanır. Özellikle sarma tellerinin sabit uçlarında, titreşim yalıtım katmanına kolayca zarar verir ve dönüş arası kısa devrelere yol açar.
Bakım merkezleri “akım kontrolü” ve “yalıtım testleri”:
- Armatür devresine yumuşak bir başlatıcı takın. Armatür voltajını yavaş yavaş arttırarak, başlangıç akımı nominal değerin 1,5-2 katıyla sınırlıdır (örneğin, 50 A motoru için 75-100 A), yüksek akım darbelerinden kaçınır.
- Armatür sarmalarının yalıtım direncini her 3 ayda bir megohmmetre ile test edin ve ≥ 0,5 MΩ kalmasını sağlayın (380 V motorları için). Yalıtım direnci düşerse, motoru parçalayın ve sarmaları bir ısı tabancası ile kuruyun (sıcaklık ≤ 80 ° C) veya yalıtım boyası yeniden uygulayın (örneğin, epoksi modifiye edilmiş yalıtım boyası).
- Armatür sarmalarının uçlarındaki bağlama bantını inceleyin. Titreşimden kaynaklanan aşınmayı önlemek için gevşek veya kırık bantı yüksek sıcaklığa dayanıklı alternatiflerle (örneğin, cam fiber kumaş bantı) değiştirin.
3. Rulmanlar: Başlangıç / Durdurma Sırasında Radyal Güç ve Yağlama Başarısızlığı Gizli Riskleri
Sık başlangıçlar ve durdurmalar rulmanların istikrarlı yağlama ve güç dengesini bozar:
- Başlangıçta, rotor aniden dinlenmeden hızlanır ve rulmanın iç halkası ve topları arasında "kaydırma sürtünmesine" (normal yuvarlama sürtünmesi yerine) neden olur. Bu yağ filmini kırır, toplar ve yarış yollarındaki aşınmayı hızlandırır.
- Başlangıç / durdurma sırasında, motor mili yük dalgalanmaları nedeniyle radyal akışmaya eğilimlidir ve rulmanları ek radyal güce maruz bırakır. Zamanla bu, rulman boşluğunu arttırır (normal derin oluklu bilyalı rulmanların sık başlangıç / durdurmadan sonra 0,2 mm'yi geçebilecek bir boşluğu ≤ 0,1 mm'dir), anormal gürültüye ve titreşime neden olur.
Bakım, “yağlama yönetimi” ve “boşluk testi” üzerinde vurgu yapıyor:
- Yağ değiştirme aralığını 6 aydan (normal çalışma için) sık başlangıç-durma senaryoları için 3 aya kısaltın. Yüksek sıcaklıkta, kesmeye dayanıklı yağ kullanın (örneğin, Sınıf 2 kompozit lityum bazlı yağ, -20 ° C'den 150 ° C'ye kadar uygun) ve rulmanın iç alanının 1/2-2/3'ünü doldurun (aşırı yağ aşırı ısınmaya neden olur; yetersiz yağ kuru sürtünmeye neden olur).
- Her 200 saatte bir stetoskop ile rulman gürültüsünü izleyin. Eğer “hum” veya “tıklama” sesleri oluşursa, motoru hemen kapatın. Bir sensör ölçeği ile rulman boşluğunu ölçün ve boşluk 0,15 mm'yi aşırsa rulmanları değiştirin.
- Başlangıç / durdurma sırasında radyal güç darbesini azaltmak için kurulum sırasında motor mili ve bağlantı arasındaki koaksiyelik sapmasının ≤ 0,1 mm olduğundan emin olun.
4. Elektromanyetik Frenler: Fren Pedleri ve Bobinleri Sık Fren Altında Giyin
Bazı DC motorlar (örneğin, asansör çekme motorları, kaldırma motorları) elektromanyetik frenlerle donatılmıştır. Sık başlama ve durdurma frenin tekrar tekrar “bağlanmasını ve bağlanmasını” gerektirir ve iki tür aşınmaya neden olur:
- Fren yastığı aşınması: Her fren döngüsü, yastığı ve fren davulu arasındaki sürtünmeyi içerir. Sık frenleme, pad kalınlığını hızlı bir şekilde azaltır (normal pad kalınlığı 5 mm'dir; sık başlangıç-durma senaryolarında aşınma ayda 0,5-1 mm'ye ulaşabilir). Kalınlık 2 mm'nin altına düştüğünde frenleme performansı önemli ölçüde bozulur.
- Bobin aşınması: Fren bobininin sık sık enerjilendirilmesi bakır kaybını artırır. Ayrıca, katılım sırasında elektromanyetik kuvvet etkisi bobin yalıtım katmanına kolayca zarar verir ve kısa devreye yol açar.
Bakım hedefleri “fren yastıkları” ve “bobinler”:
- Fren tabakasının kalınlığını haftalık olarak kontrol edin. Kalınlığı 2 mm'nin altındayken pedleri değiştirin, frenleme sırasında eşitsiz gücün önlenmesi için pad ve fren davulu arasında ≥% 90 temas alanını sağlayın.
- Fren bobini direncini aylık olarak ölçün. Nominal değerden sapma% 5'i aşırsa, dönüş arası kısa devrelerin olup olmadığını kontrol etmek için bobini parçalayın. Kısa devre tespit edilirse bobini geri sarın veya tüm fren montajını değiştirin.
- Pedler ve davulların aşınmaya dayanıklılığını artırmak ve pad ömrünü uzatmak için fren davul yüzeyine ince bir yüksek sıcaklıkta aşınmaya dayanıklı kaplama (örneğin, seramik tabanlı kaplama) uygulayın.
Kısacası, sık başlangıç-durma senaryolarında DC motorlar için, fırçalar / komütatörler, armatür sarmaları, rulmanlar ve elektromanyetik frenlerin “yüksek frekanslı muayeneleri + hedefli bakımı”, bileşen arıza oranlarını% 60'dan fazla azaltabilir. Bu, uzun vadeli istikrarlı çalışmayı sağlar ve bileşen hasarlarından kaynaklanan üretim kesintisi veya güvenlik kazalarından kaçınır.