炭刷

炭刷

炭刷,鐵路幹線電力機車、工礦電力機車、電力傳動內燃機車和各種電動車輛上用於牽引的電機。牽引電機包括牽引電動機、牽引發電機、輔助電機等。1834年前後電機上的滑動接觸體採用銅絲壓制而成,其形狀似一把毛刷,因而得名電刷。1885年英國才取得了用炭質材料製造電刷的專利權,1890年前後普遍使用炭刷。

簡介

1834年前後電機上的滑動接觸體採用銅絲壓制而成,其形狀似一把毛刷,因而得名電刷。1885年英國才取得了用炭質材料製造電刷的專利權,1890年前後普遍使用炭刷。1900年後又開始採用銅粉和石墨粉製造金屬石墨電刷,1896年艾奇遜首先採用石墨化爐生產石墨電極,l927年人們用該法生產出電化石墨電刷。炭刷和電化石墨電刷,統稱為炭一石墨電刷。中國從20世紀50年代開始規模生產電機用電刷,現已能生產包括航天、航空、潛艇電機等各種類型的電機用電刷。

碳刷
碳刷

碳刷是電動機或發電機或其他鏇轉機械的固定部分和轉動部分之間傳遞能量或信號的裝置,它一般是純碳加凝固劑製成,外型一般是方塊,卡在金屬支架上,裡面有彈簧把它緊壓在轉軸上,比如石油鑽井完成後,需要進行檢測,就要從井筒放儀器下去,就是通過碳刷將信號從鏇轉部分(外包鋼絲的電纜滾筒)送到地面儀器的。碳刷的樣子有點像擦鉛筆的橡皮條那樣,頂上有導線引出。體積有大有小。碳刷作為一種滑動接觸件,在許多電氣設備中得到廣泛的套用。產品材質主要有電化石墨,浸脂石墨,金屬(含銅,銀)石墨。

功能

有刷電機裡面頂在換向器表面,電機轉動的時候,將電能通過換相器輸送給線圈,由於其主要成分是碳,稱為碳刷,它是易磨損的。應定期維護更換,並清理積碳。

分類

1.金屬石墨該類碳刷的主要材料是電解銅和石墨。根據使用需要有時也採用銀粉(精密儀器上用的,非常貴)、鋁粉、鉛粉等其他金屬,這些碳刷裡面又有含黏結劑和不含黏結劑之分。這類碳刷既有石墨的摩擦特性又有金屬的高導電性,因此,適用於高負荷和換向要求不高的低電壓電機(如汽車啟動馬達等)。其圓周速度不超過30米/秒。

2.天然石墨天然石墨是該類碳刷的主要原材料黏結劑採用瀝青或樹脂,經過烘焙或1000度燒結而成。這類電機有良好的潤滑性能和集流性能。多數用於運行平穩的中小型直流電機和高速汽輪發電機集電環。

3.電化石墨主要成分是碳黑、焦碳和石墨等各種碳素粉末材料組成,經2500度高溫處理,使轉化為微晶型人造石墨。這類碳刷具有優異的換向性和自潤滑性能,廣泛用於各類交直流電機不但壽命長,而且對換向器的磨損小。

特點

碳刷它的作用主要是對金屬磨擦的同時導電;它不象金屬對金屬磨擦導電時一樣;金屬對金屬磨擦導電時;磨擦力可能會增大;同時交接的地方可能會燒結在一起;而碳刷則不會;因為碳和金屬是兩種不同的元素;它的用途多半都用在電動機上;型狀是多種多樣的;有方的有圓的等等。

碳刷適用於各種電動機、發電機、輪軸機。具有較好的換向性能,使用壽命長。碳刷是用於電機的換向器或滑環上,作為導出導入電流的滑動接觸體,它的導電,導熱以及潤滑性能良好,並具有一定的機械強度和換向性火花的本能。幾乎所有的電機都使用碳刷,它是電機的重要組成部件。廣泛適用於各種交直流發電機,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。

用途

炭刷的材料大多由石墨製成,為了增加導電性,還有用含銅石墨製成,石墨有良好的導電性,質地軟而且耐磨。炭刷可以用於直流電機或交流換向器電機,比如通用電動工具上,象手電鑽和角磨機上,皆用到它。他是用來和換向器配合來實現電機電流換向的,炭刷是電機(除鼠籠式電動機外)傳導電流的滑動接觸體。在直流電機中,它還擔負著對電樞繞組中感應的交變電動勢,進行換向(整流)的任務。實踐證明:電機運行的可靠性,在很大程度上決定於電刷的性能。在電機中的作用就是改變電流方向分直流電機和交流電機,直流電機是來改變轉子的導電線圈,從而改變轉子磁極。從而改變電機的運動。碳刷是用於電機的換向器或滑環上,作為導出導入電流的滑動接觸體,它的導電,導熱以及潤滑性能良好,並具有一定的機械強度和換向性火花的本能。幾乎所有的電機都使用碳刷,它是電機的重要組成部件。

電機碳刷在電機中的作用 

1.將外部電流(勵磁電流)通過碳刷而加到轉動的轉子上(輸入電流)

2.將大軸上的靜電荷經過碳刷引入大地(接地碳刷)(輸出電流)

3.改變電流方向(在整流子電機中,電刷還起著換向作用)

4.將大軸(地)引至保護裝置供轉子接地保護及測量轉子正負對地電壓換向器由電刷和換向環組成,碳刷就是電刷的一種。由於轉子的轉動,電刷始終與換向環進行摩擦,且在換向的瞬間還會產生電火花灼蝕,所以電刷是直流電機里的易損件。為了提高直流電機的使用壽命、運轉穩定性以及降低直流電機的噪聲和電磁干擾,無刷直流電機有逐步取代有刷電機的趨勢。一般交流電機不用恆磁場,所以用不著換向器,也就無須電刷;但交流電機的體積一般都比較大。家用電器使用的電機一般都是交流電機,如電扇、洗衣機、冰櫃、空調等都沒有碳刷,但也有使用直流電機的,如許多的電動剃鬚刀、廚房小電器、電動腳踏車等都有碳刷,就是直流電動機(不包括無刷的)都有。使用乾電池的電機都是直流電機。

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