直流电机为什么会失效，不能正常的运作？

这个世界上的一切都在有限的时间内运行，没有什么是永恒的，哪些因素在使直流电机功能失效中起关键作用呢？电机发生故障的原因有很多，这里有一些因素导致电机的使用寿命恶化，工程师应该避免这些因素。例如：人为干涉、环境条件、碳刷、球轴承、超出操作范围。

如果不小心操作直流电机，它可能会损坏，从而使电机无法按设计运行。如果掉落电机，它可能会使其中的小部件脱落，甚至使它们断裂。需要考虑的一个重要因素是 ESD（静电放电），它对无刷电机至关重要， 静电放电可能会损坏霍尔传感器或编码器，使它们无法使用并且无法从控制系统获得任何反馈。无刷电机通过方波或正弦换向进行电气换向。研究表明，人体中产生高达 15,000V的静电电压，因此，通过释放该能量可以使电机短路，这就是为什么设计正确的齿轮并考虑如何操作电机至关重要的原因。

在购买电机之前，必须考虑一些环境条件，这个问题应该事先考虑过：电机运行的环境温度是多少？每个电机都有自己的工作范围，这取决于材料的热可靠性和轴承中润滑剂的粘度。如果实际环境温度超出此范围，那么预计故障会比您想要的更快。在低温下，润滑剂会冻结并增加轴承内的摩擦力，从而由于部件收缩而导致磨损增加和轴向游隙过大。在高温下操作也会有同样的后果，但是，在这种情况下，润滑剂会变成液体，并且会从需要润滑剂的区域跑掉。

另一个可能需要考虑的因素是其运行环境的湿度，高湿度会导致轴承内部腐蚀，从而导致摩擦增加，进而影响磨损。这可能会损坏轴和轴承，从而限制电机的平稳旋转操作，进而影响速度和扭矩。由于腐蚀的磨蚀性质，它还会导致驱动器内的污染。

在直流电机中，它们使用电刷来工作，无论材质是石墨还是贵金属，限制这些直流电机寿命的是电刷，而限制无刷电机的是滚珠轴承，这些电刷的寿命可能会受到许多因素的影响。使用高电流负载会导致大量电气磨损，高速会显着影响电刷的机械磨损，如果电机用于极端启动/停止和左/右操作和温度，则操作类型会显着恶化电刷，湿度和振动，都导致有刷直流电机的消亡。一旦轴承磨损，无刷电机就会出现故障，但除此之外，残余不平衡和轴承载荷对轴承寿命有影响。

每个电机都给出了限制运行范围的数据，但现实情况是它并不总是被遵循，因此，电机一次又一次地失败，因为它们没有按需要或指定使用，因此，电机一次又一次地因这个原因而失败。关键参数是绕组的热时间常数，直流电机可以超速运转，但不会持续很长时间。绕组的热时间常数 (w) 决定了过载的最大工作时间，普通的电机的 w 为 1.51 秒，因此电机只能在过载大约 2.5 倍标称扭矩的情况下运行该时间段。电机的扭矩与电流成正比，因此当扭矩增加时，它具有更高的电流负载需求。通过长时间运行，绕组会因电流过大而熔化，从而产生大量热量，导致电机卡死。

结论

您可以看到在为您的应用选择合适的电机时需要考虑许多因素，合适的电机和正确的使用可以大大延长电机的使用寿命。