直流电动机正常运行时，电刷与换向器之间的火花细密、微弱，并呈淡蓝色。如果电机内部发生故障，就会造成电刷与换向器之间出现有害的火花或火花增大，严重时可能灼伤换向器表面，影响电动机的正常运行。因此，一旦直流电动机出现有害火花，应从以下两方面查找原因：

   （1）机械方面  机械故障主要是电动机振动，换向器表面不光洁、不圆整或有油污，电刷与换向器等接触不良引起的。直流电动机的电刷与换向器的连接属于滑动连接，两者必须接触良好。否则，将因滑动接触不良而造成电刷与换向器之间产生有害的火花。如果是单纯的机械故障引起换向火花增大，则可听到电刷不正常的跳动声，手指触及感到有明显的振动；若用手指压紧电刷，火花就可能减弱。这是由于电刷磨损伴随有碳粉脱落而使火花呈紫红色。此时应停机进行检修。

   （2）电气方面  电气故障主要是电枢绕组开路和短路、励磁绕组接线有误或发生故障、磁极和电刷安装位置不正确等造成的。电气故障所引起的有害火花呈淡蓝色，火花严重时将大量向外喷射火星，并可听到火花的爆炸声。若用手指压紧电刷，火花往往增大。此时

应立即停车进行处理，以免烧毁电刷和换向器。

    如果直流电动机的换向器周围出现环火，可能是电刷位置不正确，或主极与换向极顺位不对（换向极与电枢连接有误），或电刷太软，或电枢短路。此时除试调电刷位置和检查主极与换向器是否顺位之外，还可换用电化石墨电刷进行调试，或者安装速断自动空气断路器以防止短路。

我们的电动机出现火花基本上都是碳刷方面的原因，比如说碳刷的压力不够，碳刷和整流子接触不良，碳刷型号不符合。其次就有可能是定子或转子的线圈短路或断路！。还有可能就是碳刷刷窝的角度偏移，碳刷不在中性线。

直流电动机在日常使用中,其换向器上常常出现打火现象,严重的将会烧坏整流子,致使电机不能续继工作。但实践证明,如果火花在电刷下范围很小,亮度很弱,呈现蓝色且是均匀的,就不会烧坏电刷和换向器,对电机运行也无危害。因一般直流电机在额定负载连续运行的条件下,其火花等级可允许不超过3/2级。

产生火花的原因主要有几个方面:

(1)电磁方面  当直流电动机拖动机械负载运行时,其气隙中的实际磁场是主极磁场与电枢磁场的合成磁场,这时会产生交轴电枢反应,其反应的结果之一是在换向器上产生火花(指电刷在几何中心线上)。如果电刷自几何中心线顺着电枢旋转方向移动时,会产生交轴和直轴电枢反应,此时直轴磁势起增磁作用,被电刷所短路的元件处于较强的磁场中,会引起很大的短路电流,致使电刷下发生较大的火花。我们的2100KW的直流电机，平时运行也是有火花的，特别是启动的时候，由于电流大4500左右，肯定火花大些，不过电机运行起来以后，还是可以的，也是没有办法，只有平时多检修，更换碳刷和打磨接触面，至于几何中心线的问题，电机出厂就那样，我们也没有办法处理。

(2)换向时被短路的元件,在换向过程中具有一定的电磁能量,这些电磁能量释放出来,可能会发展成有害的电弧火花。

(3)机械原因导致火花 如换向器的偏心、电机转动的不平衡或装配不良引起的振动、换向片间绝缘凸出、换向片凸出、电刷接触面研磨得不好使接触面减小、电刷的压力不合适使电刷在刷窝中太松而发生跳动或太紧被卡住、换向器表面不清洁及换向极气隙不一致等方面的原因。这些在我们实际现场比较常见，在平时的检修中就可以处理掉的。

(4)化学方面  换向器的表面，通常会产生一层褐色光泽的氧化亚铜薄膜，这层薄膜可以改善换向，具有良好的润滑作用，减小电刷磨损。但是当电刷压力过大，有潮湿水气时，容易被破坏，发生火花。实际我们要控制电刷的压力，一般为15-25kPa,压力要均匀，避免电机潮湿。

另外还有电刷材质问题、运行时过载或负载剧变等情况，也会造成换向不良，发生火花。  

出现这个问题原因有很多。

最多的是碳刷的问题（比如说碳刷的压力不够，碳刷和整流子接触不良，碳刷型号不符合。碳刷即将用完……）。

其次就有可能是定子或转子的线圈短路或断路！。

还有可能就是碳刷刷窝的角度偏移……这些是最容易出现的问题！

      电刷下产生火花通常是由于机械故障或者是电气故障所引起的。

1、机械故障：

      凡属机械故障所引起的火花略带黄色，并向外飞出，即使电动机负荷减轻，火花也不见减弱，其原因如下：

       整流子表面不光滑，电刷没有与整流子表面完全接触，这样增大了整流子片与电刷之间的过渡电阻，当电枢转动时，电刷在整流子面上产生不应有的跳动，回路时断时合，特别是在整流子表面上存在熔化的铜粒，使电刷下产生火花。

     那么表面不光滑，有哪些原因呢？

     整流子片的稳固可能被破坏而造成整流子片凸出或凹下；通常质量差的整流子，由于发热，会发生这种情况。

     整流子片间云母片是否凸出；

     凸出的云母片是否修整不彻底而使片端有毛刺；（这两种情况都片会造成电刷跳动）

     是否采用与原来不同牌号的电刷或电刷压力不等使整流子磨损不均匀；（维修配件不匹配）

     由于电枢轴弯曲，使整流子产生失圆；

      使用了金刚砂布或锉刀大磨整流子，或是由于金属物品打击了整流子，而在整流子面上产生扁平小块；

      在电刷、刷握间有不允许的间隙；

     有金属物品掉入整流子片间，使整流子局部烧损；是否刷握装配不合理, 使电刷不在中性线上。（防护问题）

2、电气故障：

       电气故障引起的火花，通常是蓝白色，并均匀分布在电刷下。

       当负荷增加时，火花随负荷的增加而变严重。

       原因如下：

       主磁极中，一个或多个线圈短路；电枢线圈断路或与整流子片脱焊；电枢线圈、整流子片间短路；刷握松动，电握位置移动，使两电刷间的距离变化；主磁极和电枢间的气隙不均匀；电刷根本不在中性线上；换向磁极气隙过大或过小，形成磁场势过强或过弱；由于长时间电刷与刷握内壁摩擦使电刷在刷握内活动；

       整流子表面由于电枢轴承漏油而脏污；电刷不与整流子全面接触，或电刷与整流子接触边缘破碎和折断。对磁极与电枢间的气隙过大或过小，可用加速非磁性衬垫来调整。   

直流电机整流器与电刷之间的火花是影响电机效率及寿命的重要原因。在任何情况下都不发生火花是不可能的,重要的是如何将火花限定在允许范围内。首先要了解产生火花的原因，不外乎就是一下几点：

A、碳刷问题：碳刷材质过硬，型号不符合要求

B.机械方面的主要原因有：1、换向器偏心；2、换向器
表面换向片或云母片凸出；3、换向器表面污染；4、电刷压力不
合适；5，电刷与刷盒配合不好使两者太紧或太松；6、电机装配
不良或动平衡不好引起运行时的振魂7、电刷位置安装不正确.

C.   环境的因素 进入电机的空气潮湿，有油污引起整流子表面不清洁。

我厂使用的直流电机比较多，一般情况下出现整流子打火花现象的都是大电机，怎么讲，从我厂的实际情况来说，大电机设备运行时间多，小直流电机的设备运行时间少，一般整流器打火一般由以下情况下造成的。

1、直流电机内部脏，真个跟碳刷磨损，电机内积的碳粉太多，没有及时清理导致的，一般我们是怎么样做呢？清碳粉摩根碳刷厂的工程师建议使用压缩空气去吹，如果现场没有压缩空气，可以使用使用大功率的吹风机来，一般如果碳粉少的话，可以使用布和酒精一起把里面的檫试干净就可以，一般直流电机内要求干净一些，对直流电机的运行很有好处。

2、整流子的清檫，这个我们每个月都需要做，做入到每个月的检修计划当中，检查整流子的表面的平整度，有些整流子上面因为刷架不平的话，对于整流子磨损，造成电机打火，一般我们这边的大电机在运行时会从观察窗看电机的运行，在停机时检查整流子，在今年年初的是否，我们这边的电工班组在电机运行点检时发现整流子打火，后停机检查发现，整流子上面的槽不平，有的深有的浅，这时候不能再进行长时间运行，联系电机厂，发到电机厂对整流子进行补焊，重新车削修复。

3、还是接着上面的，什么原因导致整流子不平，因为刷架或者碳刷安装不到位，比如碳刷的磨损程度不一样安装在一排，刷架安装的松紧程度不一样，都会导致整流子打火。

4、直流电机的维护，电机过滤棉需要定期的更换，这些对于电机内部环境有好处，相对来说直流电机维护比交流电机维护麻烦一些，电机维护的好坏影响着设备的运行，所以做好电机维护必须做好日常的点巡检，出现问题及时处理。

一 产生火花的机械性原因有：

1换向器偏心，转子平衡不良；

2换向片间绝缘凸出；

3换向片凸出；

4电枢接触面研磨不光滑，或换向器表面粗糙，造成接触不良；

5电枢上压力不均匀，大小不合适；

6电刷在刷握里太松而发生跳动，或太紧将电刷卡住；

7各个刷杆之间距离不等，致使有些电刷所短路的换向元件不在几何中心线上；

8各个换向级下气隙不等；

9换向片装配的不准确或片间绝缘厚度不均匀；

10换向器表面不清洁；

11电刷牌号选择不当。

总之，产生火花的机械性原因是多种多样的，有时可能是几种原因同时存在。因此必须针对具体情况进行仔细分析。

二 化学方面的原因

    电机正常工作时，换向器和电刷接触的表面有一层氧化亚铜薄膜。这层薄膜的电阻很大，因而能使换向近似于线性的电阻换向。

     如果正常的运行条件遭到破坏，当电刷压力过大，或者缺乏氧气或水分，或者电机运行在有腐蚀性的气体中时，都会使换向器表面的氧化亚铜薄膜破坏，即薄膜破坏速度大于生成的速度，在这种情况下就容易产生火花。

 电刷火花产生的原因

在直流电机启动运行时，电刷处火花较大将造成直流电机运行不稳定、甚至可能导致保护动作，故需给予重点关注。一般情况下，电刷火花较大主要由以下几个因素造成：

(1)电刷本体问题。接触面小、磨损过度，电刷压力太大或太小；

(2)换向器问题。云母凸出，表面有油污，偏心或换向片突出；

(3)电动机过负载；

(4)机械振动过大；

(5)绕组极性接反或短接；

(6)电枢绕组问题。例如焊接不良或开焊，换向片间短路等。

  直流电机整流子产生火花的原因有很多,归纳起来分为两种,机械原因和大气原因.

1.机械原因

1)换向器表面不良,运行时电刷震动,产生火花.其原因主要是机械平衡不好,换向器面偏心,云母凸出,换向器表面粗糙等.

2)磁隙,主极和换向极不一致,电枢绕组并联电路有电位差,产生循环电流通过电刷而发生火花.

3)电刷节距,换向器片节距不一致,循环电流和自感电动势引起整流不良.

4)电刷压力不均,电流分布不均.

5)刷握中积存粉尘,或电刷过热膨胀,一致不能活动,引起接触不良.

2电气因

1)电刷材质不适当,电刷电压下降过低的电刷,不能充分抑制刷下换向器片间的短路电流,以致整流恶化,引起冒火.该用金属石墨电刷的大电流电动机,而误用了电阻高的电石墨电刷,也会由于过热而引起火花.

2)电刷的电路密度过低,换向器表面石墨膜过剩,氧化膜不足,也不能获得良好的整流.

3)换向极磁场过强,过弱或不均,以致电刷电压高,发生火花.往往由于换向绕组回路接线错误,垫片调隙不当,或并联换向绕组连接部位电阻不均,产生不平衡所引起.

4)电刷位置不正确,未能在整流磁场的中性区工作.

5)电枢绕组故障,例如电枢绕组短路,升条焊锡脱落,绕组两点接地等,都会引起换向片烧黑.

直流电机如果是出现轻微火花属正常现象。原因大概就是一下几种:

1是碳刷磨损严重,电刷接触面研磨不光滑换向极气隙不均匀,电刷与刷盒配合不好使两者太紧或太松.

2是转子匝间短路
3.整流子要挠沟倒角（沟深应两毫以上）铜头表面要光滑,换向器表面污染.
4.弹簧和压力，碳刷型号也要相适应，另外检查中性线位置有没有变化，如果偏移也会出现火花过大。

讲讲自己一点看法，希望大家互相学习，都发表自己的观点，支持工控网的各项活动。

学习了，不论是电器方面的还是机械方面的都有关系！