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Maintenance des moteurs à courant continu

Mar 22, 2017

La maintenance préventive maximise le temps de fonctionnement tout en contrôlant les coûts.

Les équipes de maintenance s'efforcent de réduire les coûts de maintenance et de gérer leurs charges de travail plus efficacement. Comme les machines à courant continu nécessitent plus d'attention que leurs homologues AC, la maintenance CC peut aider à atteindre les deux objectifs. Les astuces d'économie de temps incluent les brosses changeantes, la vérification de l'isolation de l'enroulement avec un mégohmmètre et des commutateurs d'usinage en place. Savoir quand effectuer cette maintenance est la clé.


Patrons d'usure communs du commutateur. Il est relativement facile de juger les performances du moteur à courant continu en regardant le commutateur. Lors de la commutation normale, le courant de brosse vaporise certaines molécules de cuivre, déposant uniformément un film de bronzage et d'oxyde de cuivre brun-anthracite (environ 2 in.310 -7 in) d'épaisseur sur le collecteur. Les faibles courbes de charbon de bois le long des poutres de pinceau ( figure 1 ci-dessus) peuvent également indiquer une commutation normale. Même un revêtement de film lourd n'est pas nécessairement une cause d'alarme, en particulier si aucune zone n'est exceptionnellement noire ou usée. Les trois conditions suivantes démontrent ce qui peut arriver à un commutateur qui a été négligé.



Marquage et gravure de la barre à découper. L'alternance des barres foncées et lumineuses sur le commutateur peut être causée par le premier (ou dernier) conducteur dans la fente passant sous la brosse avant (ou après) entrant dans le champ de commutation. Certains facteurs peuvent exacerber le marquage de la barre des fentes et provoquer une combustion de la barre des fentes ( figure 2 ), y compris une surcharge électrique, un mauvais réglage du neutre, une force interpolaire incorrecte et une contamination. Lorsque les bords de fuite des barres plus foncées apparaissent gravés ou brûlés, vous devez refaire surface au commutateur.


Streaking. Les rayures sombres le long du chemin de la brosse (souvent trouvées sur les moteurs avec des brosses de longue durée) indiquent que le métal migre du commutateur vers les balais. Une tension insuffisante du ressort de la brosse, une charge trop légère ou une qualité de brosse trop poreuse peuvent être responsables. La contamination par le chlore, l'acide chlorhydrique, les vapeurs de silicium ou d'autres produits chimiques sévères peuvent également provoquer des rayures. Le fait de remédier au (x) facteur (s) contributeur (s) au début peut empêcher que la condition ne passe à l'étape plus sévère du filetage.


Threading. Le filetage implique le transfert de quantités excessives de métal aux brosses lors de la commutation lorsque le (s) chemin (s) de la brosse commencent à ressembler aux filets sur un boulon ( figure 3 ). Comme pour les rayures, le filetage peut être dû à une tension inadéquate du ressort de la brosse ou à une charge trop légère. Si elle n'est pas réglée, la condition entraînera une usure rapide de la brosse. Si vous détectez le filetage assez tôt, vous pouvez utiliser le commutateur en place pour restaurer la finition.



Rainure Contrairement au filetage ( figure 4 ), les rainures ont tendance à porter doucement sur la largeur des brosses, et le matériau du collecteur est usé plutôt que transféré aux brosses. Bien que le rainurage soit habituellement dû à une poussière abrasive dans l'environnement, il peut également être causé par un niveau de brosse trop abrasif. À mesure que le rainurage progresse, les murs inclinés pincent les brosses, détournant la tension du ressort du visage de la brosse. Cela augmente la résistance électrique, générant plus de chaleur aux brosses et au collecteur. Laissé sans contrôle, le rainurage peut entraîner un «flashover», ou un arc entre les porte-balais, ce qui peut endommager gravement les porte-balais, le collecteur ou les deux. Au premier signe de rainurage, vérifier et éliminer les poussières abrasives aéroportées. Les actions correctives incluent l'ajout de filtres ou de conduits qui déplacent l'air propre d'un autre endroit. Dans les deux cas, il est essentiel de maintenir un débit d'air adéquat, car si le rainurage progresse trop loin, la seule solution est de remplacer le collecteur, ce qui nécessite un rebobinage d'induit.


Conseils pour la maintenance de la brosse. . Comme indiqué précédemment, de nombreux problèmes de commutation proviennent d'une tension incorrecte du ressort de la brosse ou de la brosse. Les conseils suivants peuvent vous aider à régler la tension du ressort de la brosse et à sélectionner le niveau de brosse approprié pour chaque moteur à courant continu. Tension du ressort de la brosse

Une trop faible tension de ressort de la brosse augmente la résistance à travers la connexion de la brosse-collecteur, générant de l'excès de chaleur. Mais il est facile de mesurer et de corriger. Fixez une échelle de ressort aux shunts de brosse et tirez. Lorsque la brosse s'élève, relâchez lentement la tension jusqu'à ce qu'elle commence à descendre. La pression à ce stade est la tension du ressort.

Ensuite, calculez la pression de la brosse. Multipliez l'épaisseur d'une seule brosse par sa largeur pour trouver la zone carrée. Diviser la tension du ressort par la zone de la brosse pour obtenir une tension de la brosse. Pour la plupart des applications, la pression de la brosse doit être de 4 psi à 6 psi. Les moteurs de traction sont soumis à des niveaux de vibration plus élevés et devraient avoir une pression de brosse de 6 psi à 8 psi.

Densité de courant et niveau de brosse Chaque classe de brosse de carbone est conçue pour transporter un courant spécifique. La densité de courant élevé augmente la température de fonctionnement des pinceaux de carbone. La densité de courant trop faible entraîne une usure rapide de la brosse. Dans les cas extrêmes, les brosses peuvent pousser ou s'user, en jours. Pour déterminer la densité du courant, mesurer la surface de la section transversale de la surface de la brosse. Pensez aux brosses en tant que groupe de conducteurs série parallèles. Puisque la moitié d'entre eux constituent un chemin parallèle pour le courant de l'armature, ces brosses partagent le courant d'armature total. Base les calculs sur la carte réelle, pas sur la plaque signalétique, en cours.

Une simple astuce pour augmenter la densité des pinceaux consiste à enlever la moitié des brosses de la machine. Lorsque cela se produit, il est essentiel d'enlever la même position de brosse de chaque rangée de pinceau. Pour une charge qui varie fréquemment, discutez de la gamme de chargement avec votre fournisseur de pinceaux.

Équilibre électrique Les brosses jouent un rôle important pour maintenir la machine électriquement équilibrée. Les brosses de matériau de dépôt de polarité négative sur le collecteur, et celles de polarité positive, éliminent le matériau. Pour maintenir cet équilibre, le nombre de brosses positives et négatives dans chaque chemin de brosse circonférentielle doit être égal. Gardez les pièces de rechange disponibles. La performance du moteur DC souffre lorsque vous mélangez les nuances de la brosse.

En surveillant l'état des moteurs à courant continu, vous pouvez repérer et corriger les problèmes de développement lors d'une maintenance régulière, en économisant du temps et de l'argent. La modification des ressorts de brosse faible ou la correction d'une alimentation d'air problématique est beaucoup plus facile que le remplacement d'un moteur.

Il est beaucoup plus efficace de traiter la racine d'un problème que le symptôme. Quand il faut cinq personnes, un changement pour changer de moteur, chaque remplacement de moteur DC évite est comme une semaine dans la banque. Et c'est une semaine mieux dépensé pour d'autres problèmes de maintenance.