直流电动机的结构和工作原理是必须理解的重要内容，直流电动机的调速方法以及相对于交流调速的优缺点也必须掌握。 除此之外，还应该了解直流电动机的维护和保养知识。

【任务拓展】

一、电动机的正确使用

电动机的使用寿命有一定限制。 在运行过程中，电动机的绝缘材料会逐步老化、失效，电动机轴承将逐渐磨损，电刷在使用一定时期后，因磨损必须进行更换，换向器表面有时也会发黑或灼伤，等等。 但一般说来，电动机结构是相当牢固的，在正常情况下使用时，电动机寿命是比较长的。 在使用过程中由于受到周围环境的影响，如油污、灰尘、潮气、腐蚀性气体的侵蚀等，电动机的寿命将缩短。 电动机的使用不当，比如转轴受到不应有的扭力等将加速轴承磨损，甚至使转轴扭断；再如电动机过载，将会使其过热造成绝缘老化，甚至烧损。 这些损伤都是由于外部因素造成的，为避免这些情况的发生，正确使用电动机、及时发现电动机运行中的故障隐患是十分重要的。 正确使用电动机应从以下方面着手：

（1） 根据负载大小正确选择电动机的功率，一般电动机的额定功率要比负载所需的功率稍大一些，以免电动机过载；但也不能太大，以免造成浪费。

（2） 根据负载转速正确选择电动机的转速，其原则是使电动机和被拖动的生产机械都在额定转速下运行。

（3） 根据负载特点正确选择电动机的结构型式，一般要求转速恒定的机械采用并励电动机；起重及运输机械选用串励电动机。 还需考虑电动机的抗振性能及防止风、沙、雨水等的侵袭，在矿井内使用的直流电动机还需具有防爆性能。

（4） 电动机在使用前的检查项目。 对新安装使用的电动机或搁置较长时间未使用的电动机在通电前必须进行如下检查：

①检查电动机铭牌、电路接线、起动设备等是否完全符合规定。

②清洁电动机，检查电动机绝缘电阻。

③用手拨动电动机旋转部分，检查是否灵活。

④通电进行空载试验运转，观察电动机转速、转向是否正常，是否有异声等。

以上检查合格后可带动负载起动。

（5） 电动机在运行中的监视。 对运行中的电动机进行监视的目的是清除一切不利于电动机正常运行的因素，及早发现故障隐患，及时进行处理，以免故障扩大，造成重大损失。 监视的主要项目有：

①电动机的温度，粗估电动机运行中是否有过热现象。对于一般常用的小型直流电动机，可用手接触电动机外壳（图2-10），查看电动机外壳是否有明显的烫手感觉。 如有明显的烫手感觉，则说明电动机过热。 也可在外壳上滴几点水，如水滴急剧汽化，并伴有“嘶嘶”声，则说明电动机过热。 大、中型电动机常装有热电偶等测温装置用于监视电动机温度。 如在电动机运行时，嗅到绝缘的焦味，则也说明电动机过热，必须立即停机检查原因。

②电动机的负载电流。 一般不允许负载电流超过额定电流，容量较大的电动机一般都装有电流表，以利于随时观测。 负载电流与电动机的温度是紧密相关的。

③电源电压的变化。 电源电压过高或过低都会引起电动机过载，给电动机运行带来不良后果，一般电压的变动量应被限制在额定电压的±（5 ～10）%范围内。 通常我们可在电动机的电源上装电压表进行监视。

图2-10　手接触电动机外壳(www.daowen.com)

表2-7　电刷下的火花等级

⑤电动机轴承的温度不容许超过允许的数值。 轴承外盖边缘处不允许有漏油现象。

⑥电动机运行时的声音及振动情况等。 电动机在正常运行时，不应有杂声，较大电动机也只能听到均匀的“哼”声和风扇的呼啸声。 如果运行中出现不正常的杂噪声、尖锐的啸叫声等，则应立即停机检查。 电动机在正常运行时不应有强烈的振动或冲击声，如果出现，则应停机检查。 总之，只要电动机在运行中出现与平时正常使用时不同的声音或振动，就必须立即停机检查，以免造成事故。

二、电动机的定期维护

为了保证电动机正常工作，除按操作规程正确使用电动机、运行过程中注意正常监视外，还应对电动机进行定期检查维护，其主要内容有：

（1） 清洁电动机外部，及时除去机座外部的灰尘、油泥。 检查、清洁电动机接线端子，观察接线螺钉是否松动、烧伤等。

（2） 检查传动装置，包括皮带轮和联轴器等，有无破裂、损坏，安装是否牢固等。

（3） 检查、清洗电动机轴承，更换润滑油或润滑脂。

（4） 检查电动机绝缘性能。 电动机绝缘性能的好坏不仅影响电动机本身的正常工作，还会危及人身安全，故在使用电动机过程中，应经常检查绝缘电阻，特别是电动机搁置一段时间不用后及在雨季电动机受潮后，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。

（5） 清洁电刷与换向器表面，检查电刷与换向器接触是否良好，电刷压力是否适当。

三、换向器和电刷的维护保养

（1） 换向器表面应保持光洁，不得有机械损伤和火花灼痕。 有轻微灼痕时，可用0 号砂纸在低速旋转的换向器表面仔细研磨，用宽度与换向器相同的0 号砂纸包裹在换向器上，将转子放在V 形铁或架子上，转动转子，研磨电刷，电刷研磨面要在80%以上。 大型电动机可在安装后在电动机内部进行研磨。 研磨电刷如图2-11 所示。

如果换向器表面出现严重的灼痕、粗糙不平、表面不圆或局部凸凹现象，则应拆下换向器重新进行车削加工。 加工完成后应将片间云母槽中的云母片下刻1 ～1.5 mm，并清除换向器表面的金属屑及毛刺等；最后用压缩空气将整个转子吹干净、装配。

换向器在负载下长期运行后，表面会产生一层坚硬的深褐色的薄膜，这层薄膜能保护换向器不受磨损，因此要保护好这层薄膜。

（2） 检查电刷压力。 如果电刷压力大小不当或不均匀，则用弹簧秤校正电刷压力为14.7 ～24.5 kPa （150 ～250 g/cm2），如图2-12 所示。 如果弹簧失去弹性，则要更换弹簧。

图2-11　研磨电刷

图2-12　用弹簧秤检查电刷压力