换向器的工作性能

换向器在电机运行中，要承受电压、离心力和热应力的综合作用。但不允许其有微小的变形，且要具有较高的、耐电弧性、耐热性及的绝缘性能。由于换向器是由许多换向片、云母片和金属(或压塑料)紧固件组成的，因此对换向器的设计和各个零部件的加工精度要求较高，所采用的材料的电气性能和物理性能符合规定，制造换向器的工艺过程和采用的工艺参数也合理。直流电机常用换向器的结构型式有两种:楔形换向器和拱形换向器。由于拱形换向器换向片上只受一个力作用，压圈与换向片之间的外侧配合处有间隙存在，加之制造方便，结构，是目前应用广的一种换向器。

一种多功能换向器，包括外滑环体和内滑环体，所述的内滑环体与转子磁辊同步，在内滑环体的表面布置有与各个磁辊对应设置的搭桥触片；所述的外滑环体与定子固定在一起，在外滑环体圆周内表面设有与定子线包两端对应的碳刷；所述的碳刷均分为三部分，中部与定子线包连接；所述的搭桥触片交叉布置，每个触片长度与碳刷的两部分长度相对应；相邻的碳刷之间有间距，相邻的搭桥触片之间也有间距。它能改变发电机发电类型的多功能换向器，将该换向器安装到发电机上，发电机即能发直流电也能发交流电；突破电机的限制，非常利于推广应用；服务于社会生活，体现其经济价值和社会价值。

换向器与电刷在电机中组成对应的滑动摩擦副，换向器对电机性能的影响主要取决于在条件下（电负荷、接触压力、环境条件等）相对电刷高速滑动时的电接触行为。换向器在工作时除了传输纵向电流外，还存在着在短路电枢线圈中进行的电流换向任务。这些电流是在主电流换向时而产生的反向电流和电抗电压，致使电刷在换向器表面滑动时会引起边部火花及电弧。电刷在换向器表面的滑动，会在其表面刮出凹痕(一般电刷材料硬度较大)，使得换向器材料表面出现烧焦、变色、雾状残留物，进一步恶化电接触性能。换向器对电机性能的影响，取决于在条件下其与电刷相对高速滑动时实现电路导通的过程。尽管这个过程的描述比较复杂，且理论研究尚在发展之中，但通过微电机运行状况的对比分析，可以确定，磨损是导致接触电阻变化的关键因素。