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什么是碳刷?


  碳刷是电机或发电机中从静止部件到旋转部件传导电流的滑动接触部件,在直流电机中碳刷可以使换向无火花。
一个碳刷可以由:
一块或多块石墨块组成

装有一根或多根导线 / 端子

  

运行参数

碳刷在电机中扮演着至关重要的作用。为了完全发挥它的作用,我们需要考虑三个方面的
参数:
l 机械参数
l 电气参数
l 物理及化学(环境)参数
  通过结合客户提供的技术数据及以上参数,我们的专家可以选择最适合的碳刷材料来满足客 户的应用。我们的专家团队也会建议客户如何通过优化电机参数来改善电机的运行质量,优化维护保养规程。通过双方的共同努力,客户的设备将得到性能上的提升和使用寿命的延长。

机械参数

 滑环和换向器的表面质量 (粗糙度)
  适当滑环或换向器表面粗糙度能给碳刷提供一个良好的接触面并能保证获得良好的电流传输。滑环和换向器表面不能过于光滑(光亮)或过于粗糙,方能使碳刷发挥最佳性能。云母片凸出会对碳刷造成严重的危险。因此换向器需要仔细检查(正确的下刻云母片并去除换向片边缘的毛刺),换向片的边缘需要进行适当的倒角。检查换向器或滑环的径向跳动不超过合理范围也是必须的。

摩擦系数 (“μ”)
  碳刷的摩擦系数 “μ” 要低而且长时间保持稳定,以保证碳刷正常工作而不会过热。摩擦系数“μ” 并不是一个固定的数值。它是由诸多因素如碳刷材料,速度,负载,换向器(或滑环)的质量和工作环境决定的。对于特定的碳刷材料,不可能精确的设定摩擦系数“μ”为一个固定的值,只是一个数字概念。但对大多数项目或设备的计算已经足够。

摩擦系数“μ” 的计算公式
摩擦系数“μ”通过T(摩擦产生的切向力)和N (正向力)的关系来表示。
P是指作用在碳刷上的压力。

振动
过度的振动会降低碳刷与换向器(或滑环)的接触质量,由此也会降低您的设备的整体性能。
产生振动的因素:
l 设备不平衡, 轴承缺陷, 同轴度差
l 换向器质量差 (例如变形)
l 电机周边部件(齿轮箱, 连轴器, 驱动设备, 负载)
l 不合适的碳刷材料,污染的空气,长期的低负载或换向器粗糙度不理想(镜面)可能造成较高的摩擦
l 移动设备 (机车, 矿车…)
剧烈的振动可能造成碳刷损坏,同样也会造成刷架被破坏,甚至危及换向器或滑环。通过选择合适的碳刷,对电机进行规范的保养,即使不能完全消除类似隐患,也可将对电机的损伤降低到最低程度。
滑环或换向器的碳刷适用压力
在任何转速下,弹簧的压力必须足够保证碳刷和换向器或滑环维持适当接触。

美尔森推荐值:
l 静止电机设备: 180 - 250 g/cm2 (2.56 - 3.56 psi)
l 有剧烈振动的电机(例如牵引电机): 350 - 500 g/cm2 (5.00 - 7.11 psi)
所有碳刷上的压簧压力需保持相同以确保电流的平均分布。因此,我们建议定期使用弹簧秤
或专用测量仪器对弹簧压力进行测量。

刷盒
碳刷需要安装于具有足够高度和具备合适公差的刷盒内,以避免碳刷被卡滞在刷盒里或在刷
盒内晃动。

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