直流电机在运行过程中出现转速异常波动的常见原因有哪些，如何进行针对性的排除和解决？

直流电机广泛应用于工业设备、家用电器等场景。稳定的转速对于设备正常运行至关重要。如果转速频繁波动超过±5%，就会导致传送带送料不均匀、精密加工精度下降等问题。一家小型机械厂的直流车床就曾因转速波动导致零件加工合格率从98%下降到85%。因此，快速排除故障并解决转速波动问题对于保证生产效率和产品质量至关重要。

一、常见病因分类

直流电机转速异常波动的核心原因可以分为三类：电源问题, 电机自身故障，和控制电路异常电源方面，输入电压不稳定（如农网电压骤升骤降，工业设备共用线路引起的电压波动）或电流供应不足等都会直接影响电机电枢绕组的电磁转矩，引起转速波动。电机自身故障中，电刷与换向器接触不良（如电刷磨损、换向器表面氧化）、电枢绕组局部短路或断路等都会破坏电机内部磁场平衡，导致转速不稳定。控制电路异常，包括调速器参数设置不正确（如PID控制器的比例系数不合适）、反馈传感器（如霍尔传感器）信号丢失或延迟等，都会影响电机转速的精确调节。

二、针对性排查方法

电源故障排除

使用万用表持续监测电机输入端的电压和电流，并记录运行过程中的数值变化。如果电压波动范围超过±10%（例如额定电压24V的电机电压在21V~27V之间反复波动），或者电流频繁低于额定值的80%，则可以判断为电源问题。例如，在某食品加工厂，经测试发现直流传送带电机电压在19V~25V之间波动，诊断原因是车间大功率设备启动导致电源不稳定。

电机自故障排除

断电后，拆下电机端盖，检查电刷磨损情况（电刷长度小于5mm时应更换），观察换向器表面是否有氧化层、划痕或积碳（可用细砂纸轻轻打磨清理）。用兆欧表测量电枢绕组的绝缘电阻，若阻值低于0.5MΩ，则可能存在绕组短路。在某维修案例中，一台直流风扇电机因换向器积碳严重而出现转速波动，清理后故障消失。

控制电路故障排除

检查调速器参数设置，并与设备手册对比，确认PID参数（比例P、积分I、微分D）是否与电机型号匹配。用示波器检测反馈传感器的输出信号，如果信号断线或噪声过大，请检查传感器接线是否松动或更换传感器。某自动化设备的直流电机，霍尔传感器接线接触不良，导致信号断续，转速频繁跳变，重新紧固接线后问题解决。

三、相应解决方案

电源问题的解决方案

若电网电压波动，可加装直流稳压模块（如12-36V输入、24V输出的稳压模块），稳定电机输入电压。若线电流不足，可更换更大截面积的导线（如将1.5mm²的导线更换为2.5mm²的导线），以减少线损。某农村灌溉直流水泵，加装稳压模块后，电压稳定在23.5V~24.5V之间，转速波动由±8%降至±1.5%。