碳刷(Carbon brush)也叫电刷,作为一种滑动接触件,在许多电气设备中得到广泛的应用.碳刷在产品应用材质主要有石墨,浸脂石墨,金属(含铜,银)石墨.

简介:

       在电机中的作用就是改变电流方向分直流电机和交流电机,直流电机是来改变转子的导电线圈,从而改变转子磁极,进而改变电机的运动.碳刷是用于电机的换向器或滑环上,作为导出导入电流的滑动接触体,它的导电,导热以及润滑性能良好,并具有一定的机械强度和换向性火花的本能.几乎所有的有刷电机都使用碳刷,它是有刷电机的重要组成部件.

       广泛适用于各种交直流发电机,同步电动机,电瓶直流电动机,吊车电机集电环,各型电焊机等等. 具有较好的换向性能,使用寿命长.

       随着科学技术的发展,电机的种类和使用的工况条件越来越多样化,因而需要有各种不同品级的电刷来满足这些要求,故电刷的种类也随着电机工业的发展而越来越多.

作用:

       1.将外部电流(励磁电流)通过碳刷而加到转动的转子上(输入电流);

       2.将大轴上的静电荷经过碳刷引入大地(接地碳刷)(输出电流);

       3.改变电流方向(在整流子电机中,电刷还起着换向作用);

       4.将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压.

       换向器由电刷和换向环组成,碳刷就是电刷的一种.由于转子的转动,电刷始终与换向环进行摩擦,且在换向的瞬间还会产生电火花灼蚀,所以电刷是直流电机里的易损件. 为了提高直流电机的使用寿命、运转稳定性以及降低直流电机的噪声和电磁干扰,无刷直流电机有逐步取代有刷电机的趋势. 一般交流电机不用恒磁场,所以用不着换向器,也就无须电刷;但交流电机的体积一般都比较大.家用电器使用的电机一般都是交流电机,如电扇、洗衣机、冰箱、空调等都没有碳刷,但也有使用直流电机的,如许多的电动剃须刀、厨房小电器、电动自行车等都有碳刷,就是直流电动机(不包括无刷的)都有.使用干电池的电机都是直流电机.

维护方法:

       碳刷在刷盒中上下滑动是否灵活,弹簧压力是否均匀.并根据观察情况,采取相应措施以保证电机的正常运行.关于碳刷使用维护和采取措施是一个复杂问题,现就有关普遍存在的共性问题综述如下:

       (1)经常检查电机在运行期间由于发热或振动等现象引起刷杆上的螺丝松动.

       (2)碳刷固定在最适宜的位置(即中性线上)不能任意将刷架前后移动.

       (3)检查碳刷的活动情况,碳刷在刷盒内上下活动是否自由,有无卡阻现象.

       (4)检查碳刷的压力,碳刷所受弹簧压力是保证电刷稳定工作和各种碳刷之间均匀传导电流的重要因素.

       (5)检查碳刷的磨损程度,尤其是换向器下部不易看见的地方.当碳刷磨损到极限位置时,就应更换碳刷,碳刷使用的剩余高度以碳刷寿命线为准.

       (6)检查碳刷的附件,刷握压指和电刷顶部的压板是否有断裂现象,碳刷是否有脱辫的现象,导线是否有烧断的现象及氧化程度,经常检查碳刷刷握、集电环或换向器的温度变化情况.

防范措施:

一般启动时电流偏大,有火花,正常运行时没有火花.可从以下几点排除:

       1.检查电刷长度是否太短,到达生命线,导致压力过小电刷接触不上滑环;

       2.检查弹簧压指压力是否合适,如果偏小会导致跳刷放电;

       3.检查滑环表面光洁度,如果太毛会增大电刷接触电阻导致火花大;

       4.检查转子电气,保证电阻正常,匝间没有短路;

       5.检查轴承是否油隙过大,导致转子转动时滑环上电刷跳动量大,检查滑环表面径向跳动量是否过大.电刷弹刷引发产生火花;

       6.另外电刷是否和以前使用的一致,电刷对导电电流和摩擦速度有要求的.

每天都应对碳刷和滑环进行检查,主要检查项目有:

       (1)碳刷的磨损长度不超过2/3.当碳刷的磨损长度超过2/3(即碳刷的顶部与刷握的顶部在同一平面)时,必须将其更换.

       (2)碳刷无冒火花情况.碳刷刚开始打火花时,就要查找原因,及时消除.

       (3)碳刷无偏移滑环外侧现象,碳刷的边缘无崩裂情况.

       (4)碳刷刷辫与刷架和碳刷的连接良好,无发热及碰触刷握的情况.

       (5)碳刷在刷握内无跳动、摇动或卡涩的情况.

       (6)定期用直流钳型表测量各碳刷的电流分担均匀,用红外线测温仪测量碳刷有无过热现象,如有异常应及时更换.

       (7)弹簧压力正常,无变形和断裂现象.正常时各碳刷所受压力应均匀稳定,其单位压力通常在～之间,各碳刷之间的不均压力差应在5%以内.

       (8)刷握与滑环的距离符合规定值.发电机刷握与滑环的距离:～3 mm,主励刷握与滑环的距离:2～4 mm.