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碳刷在电机中主要起到什么作用

2022-09-17 15:54:35

文章摘要:

按电机碳刷的使用对象可分为:汽轮发电机用电刷,轧钢电机有用电刷,牵引电机用电刷,交流电机用电刷,飞机电机用电刷。

按电机碳刷的使用对象可分为:汽轮发电机用电刷,轧钢电机有用电刷,牵引电机用电刷,交流电机用电刷,飞机电机用电刷。

直流电机具有响应快、大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子,免维护、结实、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展功率组件切换频率加快许多,提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快,可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直交坐标系统中,适当控制交流电机在两轴电流分量,达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。

碳刷由于接触面是平直的,因此与圆弧形的滑环接触面很少,如果每环替换的碳刷数量少,则可不作处理,让其自动磨合。如果愈换碳刷稍多,则应将碳刷接触面磨成与滑环相同的圆弧面后才能使用。如果没有用的圆弧面,可将砂纸铺在滑环圆弧表面上,将碳刷磨成初步的弧形,然后用0号玻璃砂纸磨合接触面,应使接触面达3/4以上。注意碳刷磨合后,应用干净布将碳刷和滑环面擦干净,否则砂纸上落下的硬粒未清理,反而会使碳刷和滑环面磨损加重。

碳刷在电机中的作用:

1、将外部电流(励磁电流)通过碳刷而加到转动的转子上(输入电流)

2、将大轴上的静电荷经过碳刷引入大地(接地碳刷)(输出电流)

3、改变电流方向(在整流子电机中,电刷还起着换向作用)

4、将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压、换向器由电刷和换向环组成,碳刷就是电刷的一种。由于转子的转动,电刷始终与换向环进行摩擦,且在换向的瞬间还会产生电火花灼蚀,所以电刷是直流电机里的易损件。为了提升直流电机的使用寿命、运转稳定性以及降低直流电机的噪声和电磁干扰,无刷直流电机有逐步取代有刷电机的趋势。

在碳刷的使用上,碳刷使用性能良好的标志主要包含以下情况:

1、碳刷的使用寿命不错,并不能够磨损换向器或者集电环,不会使换向器出现划痕、不平、烧蚀、拉丝等现象;

2、碳刷需要具有良好的换向性能以及集流性能,使火花控制在允许的范围之内,并且能量损耗小;

3、碳刷在运行时,不会过热情况,噪音小,不破损,刷辫不能变色,不烧蚀;

4、在运行过程之中,能够在换向器或者集电环表面较快地形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜。

碳刷是电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置,它一般是碳加凝固剂制成,外型一般是方块,卡在金属支架上,里面有弹簧把它紧压在转轴上,比如石油钻井完成后,需要进行检测,就要从井筒放仪器下去,就是通过碳刷将信号从旋转部分(外包钢丝的电缆滚筒)送到地面仪器的。碳刷的样子有点像擦铅笔的橡皮条那样,顶上有导线引出。体积有大有小。碳刷作为一种滑动接触件,在许多电气设备中得普遍的应用。产品材质主要有电化石墨,浸脂石墨,金属(含铜,银)石墨。