论文部分内容阅读
目前国内正值大力建设抽水蓄能电站的关键时期,电刷作为抽水蓄能电站机组中的重要部件,其性能的稳定性对机组的安全运行至关重要,尤其是电机电刷磨损特性的研究具有重要现实意义。因此,为了解决电刷磨损严重这一工程难题,本文提出“发电电动机电刷磨损机理及降损策略研究”的课题。本论文在电刷磨损研究现状和工程应用背景的基础上,深入探索和掌握电接触和磨损理论;通过ANSYS软件展开仿真分析,利用电刷磨损等效模型,找到影响磨损量的主要因素;搭建电刷载流磨损试验平台,开展多因素试验获得磨损率和主要影响因素的相关规律;从实际工程入手,提出解决电机电刷磨损问题的对策方案。本文通过上述研究取得如下成果:(1)通过对电刷磨损机理和特性研究,厘清电刷在磨损运动过程的不同磨损类型,其中载流磨损中期主要磨损形式为电蚀磨损和磨粒磨损;(2)选用正交试验法得到实际运行的最小磨损率,试验表明采用NG电刷、压强为5.5×104 Pa、电流密度为8 A/cm3和转速在800 r/min时的磨损率达到最小;(3)电刷的磨损率和电流密度关系呈现“U”型变化规律,当压强在5.84×104Pa左右时达到其凹点附近:(4)提出添加浸渍剂提高电刷电气特性、改善集电环表面和沟槽的加工工艺、合理配置刷握机构以及设计碳粉收集装置的解决方案。本文提供了研究电刷磨损的理论指导和技术方法,在抽水蓄能电站的工程应用中科学合理,为后续开展类似问题的研究打下了良好的基础。