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談談對電刷與碳刷的認識
滄州派源機電有限公司    2016-05-08 09:48:44    文字:【】【】【
摘要:碳刷只能是由碳粒組成或含有碳的成份。而電刷就不一樣了,電刷可能根本不含有碳的成分。比如小型的剃須刀就有用兩片銅片當電刷的。而大部分電刷是由碳或含有碳的成分。

 一般來說電刷與碳刷是一樣的,但是咬文嚼字的話還是不一樣。電刷的范圍比碳刷要廣。

 碳刷只能是由碳粒組成或含有碳的成份。而電刷就不一樣了,電刷可能根本不含有碳的成分。比如小型的剃須刀就有用兩片銅片當電刷的。而大部分電刷是由碳或含有碳的成分。

碳刷

   國家正規文件的叫法也是叫電刷,而不是叫碳刷。叫碳刷比較多的行業是電動工具行業。電動工具用電刷基本上都是碳刷。因為電動工具的功率都比較小,所以都是選碳刷。

 我國行業推薦標準《JB/T4003-2001電機用電刷》中把電刷分為四大類:1.石墨電刷;2.電化石墨電刷;3.樹脂粘合石墨電刷;4.金屬石墨電刷。

 現在我們先弄清什么是電刷?它的作用是什么?電刷是用于換向器或滑環上,作為導入導出電流的滑動接觸體。它的導電,導熱以及潤滑性能良好, 并具有一定的機械強度和換向性火花的本能。幾乎所有的直流電機以及換向式電機都使用電刷,它是電機的重要組成部件。廣泛適用于各種交直流發電機,同步電動機,電瓶直流電動機,吊車電機集電環,各型電焊機等等。隨著科學技術的發展,電機的種類和使用的工況條件越來越多樣化,因而需要有各種不同品級的電刷來滿足這些要求,故電刷的種類也隨著電機工業的發展而越來越多。人們為了使用和管理上的方便,對眾多的電刷進行了分類。目前國內外流行的主要分類方法有: 

1,按材質的軟硬可分為軟質電刷,中硬質電刷和硬質電刷。 

2,按電刷的使用對象可分為汽輪發電機用電刷,軋鋼電機用電刷,牽引電機用電刷,汽車拖拉機用電刷,電動工具用電刷,飛機電機用電等。

3,按 電刷的顏色分為黑色電刷(用純碳石墨材料制成)和有 色電刷(用銅等金屬材料和石墨制成 

下面說一下電刷的選用:

1、從直觀來看,電刷應當倒角得體、規格適當、結構規范、導線的截面和長度符合要求,沒有松動、脫落、破損、掉邊、掉角、卡箍等現象。   

2、從使用來看,電刷使用性能良好的標志主要有以下幾種情況:  

    (1)使用壽命長并且不磨損換向器或集電環,不使換向器出現劃痕、不平、燒蝕、拉絲等。  

    (2)具有良好的換向和集流性能,使火花抑制在允許的范圍內,并且能量損耗小。  

    (3)電刷運行時,不過熱,噪音小,不破損,刷辮不變色,不燒蝕。  

    (4)運行過程中,能夠在換向器或集電環表面較快地形成一層均勻、適度和穩定的氧化薄膜。      

    3、通過儀器對電刷進行檢測。從技術層面看,電刷應當符合國家部頒標準。通過儀器可對電刷按照《電刷技術性能表》所要求的性能進行檢測。如電刷的電阻率、洛氏硬度、體積密度、電流密度、接觸電壓降、摩擦系數、50小時磨損、允許圓周速度、單位壓力,甚至金屬含量的大小等等。現在我唯一弄不清的就是這兒。不知這些參數都是怎么測得的。有會的專家給指點一下。并且這些參數是否為一般電機的測量數據,而對于電動工具電機電刷來說,又是怎么測呢?    

    4、在同一電機上,應選擇使用同一型號、同一制造廠的電刷。由于不同制造廠生產的電刷性能差別很大,甚至同一制造廠在不同時間生產的電刷性能也有所差別。因而,針對同一電機來說,應盡量選擇同一型號同一制造廠,最好是同一時間生產的電刷,以防止由于電刷性能上的差異造成并聯電刷電流分布的不平衡,影響電機的正常運行。    

    5、對于個別換向特別困難的大中型電機,可選擇采用分辮電刷。目的是以增加電刷內短路電流的方式來改善換向性能。對于單向旋轉換向困難的電機,可選擇采用組合電刷。即滑入邊選擇使用潤滑性能好、成膜能力強的低電阻值石墨基電化石墨電刷,滑出邊選擇使用換向性能好的高電阻率的炭黑基電化石墨電刷。這樣既易形成氧化膜,又對換向性能起到極大的改善作用。在滑出邊也可采用碳纖維復合電刷,突出利用其滅弧能力強的特點,從而使電機的運行取得最佳效果。

現在說說小功率電機電刷在設計時的選用:

電刷的選擇對電動機換向時抑制火花有重要的作用,應按功率、電壓、負載特性及換向器圓周速度等條件選用。一般常用電化石墨電刷,因其電阻系數和接觸電壓較高,對抑制火花有利。但對于低壓電動機而言,過大的接觸電壓使它在總電壓降落中所占比例太大,因此采用金屬石墨電刷。

1.電刷的寬度。

電刷所覆蓋的換向片數至少應保證能與m重繞組的支路相聯,即電刷寬度bb應滿足下式:

bbmt 0 m----繞組的重數。

2.電刷的長度

電刷的電流密度可查相應的電刷規范。電刷長度lb.

Lb=2I/pbbJb

式中Jb----電刷電流密度,一般取12A/cm2.

如果電流很大,且lb. >>bb,則應增加刷桿上的電刷并聯數,使每只電刷的面積不致太大,使接觸更為可靠。

3.電刷與刷架的配合。

電刷裝入刷架后,應以電刷能夠上下自由移動為宜,只有這樣,才能確保電刷在彈簧的壓力下隨著不斷的磨損,而與整流子或集電環持續保持緊密接觸。因此,電刷的四個側面與刷架內壁之間必須留有一定的間隙。實踐證明,這個間隙一般在0.1~0.3毫米之間。既不宜過大,也不宜過小。間隙過小,可能造成電刷卡在刷架中,彈簧無法壓緊電刷,電機工作失去意義;間隙過大,電刷則會在架內產生擺動,不僅出現噪音,更重要的是出現火花,對整流子或集電環產生破壞性影響。

4.刷架的下端邊緣距整流子或集電環表面的距離應保持在2~4毫米范圍內。其距離過小,刷架易擦損整流子或集電環;過大,電刷易顛動而造成損壞。


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