電機中使用的電刷原來還這麼講究!經驗內容在最後!!

2021-02-24 電機技術日參


電刷是電機中比較常見的一種零部件，使用最多的是繞線轉子電機，但對於電刷本身的了解我們不一定很清楚，在使用過程中也會出現一些不太適宜的問題甚至是故障。

因電刷材質不符合要求導致導電環嚴重磨損，隨著磨損程度的加重，出現導電環冒火燒毀的案例也比比皆是，因而合理選用電刷、規範使用電刷是確保該環節不出問題的基本原則。Ms.參今天簡單談談電刷的性能，並對使用中的注意事項進行簡單歸納。

「刷」這一名稱是在實用電工學開始時出現的，電刷的雛型是真正的刷或毛刷，它們是由一束銅導線構成的，而該束銅導線的自由端輕輕擦過整流子或滑環。這名稱現在就不很適宜了，但它作為國際慣用語，電刷這一名稱包括所有形式的刷，不僅表示由碳製成的刷，而且也表示大致都含有金屬的其他刷。

根據所用材料和製造情況，將電刷分為4類：

● 硬碳電刷：用不定形碳，特別是碳精，碳黑，石油焦碳，焦油焦碳，以及以它為基所製成的電化石墨作原料。

● 天然碳石墨電刷：它幾乎全部都是由天然菱鐵礦石墨製成的，這種天然菱鐵礦石墨主要產於錫蘭和馬達加斯加。

● 金屬石墨電刷：由高百分率（達80%）金屬粉末（主要是銅粉）與貴重的菱鐵礦石墨混合製成。

● 電化石墨電刷：碳實際上和硬炭一樣生產，但還需要有電化石墨過程，以致使其性能有重要改變，即視為特殊電刷種類。

所有4類都可製成不同的質量，例如在研磨過程中配製不同粒度的原料或者附加用金砂研磨，拋光，蒸發，抑或其他為獲得所希望效果的混合物都對質量有很大影響。

各組電刷和各種質量電刷在導電性、比重和硬度、抗斷強度、摩擦係數、伏安特性以及在物理上不可能控制的或部分可能控制的性能是不同的。

在所有情況下，粘合劑是原料的重要因素，這種粘合劑往往是在煤氣生產時沉積出的瀝青。粘合劑用來成形粘合粉狀細粒原料，使之可以被壓成板或其他形狀。

在密封情況下約以1300℃退火——即到金屬碳的燒結極限以後，在粘合劑的揮發部分消去幾天後，材料得到所希望的強度和確定的形狀。

電化石墨電刷應在約2000℃的電爐中進行第二次加熱，這時熱過的碳本身變成導電體。

應該注意：電刷具有負溫度係數，即導電率隨溫度而升高。在一臺電機上必須只應同導電率的電刷，否則某個熱電刷可能接受更大的電流，因此將更熱，這對電流分布產生很大幹擾。

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