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导电环严重磨损原因及电刷性能要求

发布时间:2018-09-28 20:38:00 点击:    

 
 

无锡伯顿ca88官网2018年9月28日讯 电刷是绕线转子电机的必要零部件,看似简单的电刷却起着非常重要的作用,在实际使用过程中,电刷的材质、电刷引接线的安装、电刷与导电环的接触程度,以及恒力弹簧的压紧力等都直接影响到电机的质量和使用寿命,以一个现实的案例开始与大家谈谈电刷的性能及相关操作工艺性和具体要求。

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上图中的导电环是某厂家的起重冶金电机运行过程中出现的现实故障案例,该问题出现在同一批的数台电机上,最终检查发现导致故障的原因是电刷的材质不符合要求,当然,只要仔细观察还可以发现存在其他的不适宜性,关于其他问题欢迎您留言互动。

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1
电刷的性能要求

(1)有良好的导电性;

(2)有良好的导热性;

(3)有较强的抑制火花能力;

(4)润滑性能好,能使换向器工作表面产生良好的氧化亚铜以及吸附的石墨屑等所组成的薄膜;

(5)耐磨性高,不但自身有较长的寿命,而且对换向器(或滑环)的磨损轻微;

(6)噪音小。


2
常用电刷类型

(1)石墨电刷用石墨粉制成,电阻系数低,摩擦系数也低。目前用于小型直流电机和某些汽轮发电机的滑环上。

(2)电化石墨电刷用石墨和非晶体的碳素(焦炭、炭墨)所混合的粉末,经压型和烤烧后,再在电炉中加温到2300~2500℃,使其中的杂质在高温时挥发,这种热处理称为电石墨化处理。电石墨化处理还可使石墨晶体增加,颗粒变大,使电刷的硬度和电阻系数减小。


由于石墨所占的比例不同,电化石墨电刷的硬度差别较大。石墨含量较少,则电刷的硬度较大;反之,石墨含量越多,电刷的硬度也越低。这类电刷在电机中采用得最普遍。

(3)金属石墨电刷用铜粉和石墨粉的混合物制成。有时还加进铝粉(颗粒约5~80微米大小)。铜的导电率约为石墨的50倍,所以金属石墨电刷的电阻系数大大下降,允许的电流密度较大。在金属石墨电刷中,导电部分实际上只是铜,而石墨主要是使电刷有较好的润滑性,并使电刷的硬度降低,以减少其对换向器和滑环的磨损。这类电刷适用于低电压大电流的电机。

3
电刷新品种及其发展应用

(1)分层电刷。这种电刷型式较多,常用的为两层拼合,称为双子电刷。适用于高速、振动大和换向困难的电机,如机车用牵引电机。它的优点是;容易与换向器保持良好的贴合。另外,中间粘结并互相绝缘(或具有高电阻)的多层粘合电刷,有的还用不同特性的电刷块相粘合,其横向电阻大,对改善换向可起到良好的作用。

(2)纤维状碳精电刷。它是由耐热性能良好、高温下机械强度大和柔软性好的碳和石墨纤维制成的。其特点是纵向的电阻系数比横向的小得多,有利于增加电流密度和改善换向性能。


电刷是由电碳厂制造的,电机厂一般都是根据电机的电压、换向性质、工作条件和换向器或滑环的线速度,选用现成的电刷。当所需的电刷无现成的制品时,可用一定牌号的电刷坯料通过机械加工制成所需要的形状。

4
电刷引出线的固定方法

装配电刷引出线的方法,最常用的是填塞法。在刷块中钻好锥形孔或螺纹孔;并将导线末端叉开插入,导线预先穿过特殊套管的中心孔和套管侧孔。徐徐将铜粉(或镀银铜粉)倒入刷块孔内,并敲打套管,把铜粉打实,再加铜粉,再打实,如此若干直至铜粉填满间隙,导线即固定在刷块孔内。


5
电刷圆弧的研磨工艺

电刷是直流电机中容易损坏和需要经常更换的零件。在更换电刷时必须注意:在一台电机中决不允许使用不同牌号的电刷;电机在新装电刷或更换新电刷后,应研磨电刷圆弧;研磨时,只能用细玻璃砂纸,不可采用金刚砂纸,以防金刚砂粒嵌入换向器中,在电机运行时擦伤电刷和换向器的接触面。

正确的研磨方法是,玻璃砂纸应与换向器表面紧密贴合。当电刷弧面与换向器吻合面积不少于三分之二时,即可停止研磨。 

 
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