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    直流電機碳刷為什么發熱?

    碳刷的使用壽命長,并不磨損換向器或集電環,碳刷具有良好的換向和集流性能,使火花抑制在允許的范圍內,并且能量損耗小。碳刷運行時,不過熱,噪音小,裝配可靠,不破損。

    碳刷在集電環上運轉時,在其觸摸面上構成一層均勻、適度、安穩的氧化膜,這是電機運轉杰出的首要標志之一。因為這層氧化膜的存在,改變了電刷與集電環的觸摸特性、減少了沖突、下降磨損、延伸運用壽命。氧化膜是一種復合薄膜,其組成成分與電刷類型及集電環的材料成分有關。氧化膜的正常厚度在8-100nm的范圍內,一般為25nm.用電子顯微鏡調查發現,電刷與集電環觸摸面是由無數個點相觸摸,一般觸摸面只有電刷總面積的千分之幾左右。觸摸面積的巨細,由電機的轉速、集電環原料的硬度、加工精度、偏擺度、電刷的原料、電刷上的壓力巨細等要素來決議。   有研究發現,外加電壓小時,氧化膜絕緣,當電壓升高到必定值時,氧化膜被擊穿。當擊穿后,不論電流怎么添加,因為導電點的添加、導電面積的擴展,則觸摸電壓堅持恒定。   氧化膜具有非常好的光滑功能,電刷與集電環觸摸外表起光滑效果的光滑層首要是石墨膜,這層石墨膜,將電刷與集電環分隔,使沖突在石墨光滑層間進行,下降了沖突系數,減少了沖突熱的發作,減少了電刷的磨損。電刷的過熱毛病,許多狀況是因為氧化膜被損壞且無法從頭建立導致的。  碳刷及集電環常見毛病的原因及處理辦法    碳刷在運轉中最常見的毛病為發熱、發作火花、嚴峻的燒損電刷刷握及集電環。從發作過熱毛病的原因看,首要有以下幾個方面:   1、因為通風不良導致的發熱:通風不良首要是因為冷卻風道阻塞,集電環外表通風溝、通風孔阻塞、循環電扇風量下降等原因,尤其是當運轉中集電環外表溫度過高時,導致電刷磨損加重,碳粉堆集添加,有可能會阻塞上述集電環外表的散熱通道。因此在巨細修時,應對集電環外表通風溝、孔以及冷卻風道濾網進行整理,堅持通暢。關于經過多次車削的集電環,假如集電環外表的通風溝高度不到5mm,現已車削到徑向約束孔時,就應當依照說明書依據最小運用外徑進行替換,以確保集電環的機械及散熱可靠性。   2、因為觸摸電阻過大或散布不均勻而發作的發熱:集電環和電刷是經過彼此滑動觸摸導通勵磁電流的,依據容量及類型的不同,每個集電環上大約散布著數十只電刷,因為觸摸電阻的不同,電流分配的差異,會導致發熱不均勻,有以下幾個原因:(1)電刷與滑環外表觸摸電阻、電刷與刷辮觸摸電阻、刷辮與刷架引線觸摸電阻過大。可經過丈量單個電刷總壓降、電刷觸摸壓降、刷體壓降、聯合壓降、刷辮壓降進行彼此間對比來查看。一起查看回路中各螺絲是否緊固。查看電刷觸摸面的清潔程度,是否存在油污污染。(2)電刷壓力不均勻或不契合要求,可能有電刷過短、繃簧因為過熱變軟老化失去彈性等原因。應運用繃簧秤查看電刷壓力。恒壓繃簧應完好無機械損害,壓力應契合其產品的規則,同一極上的繃簧壓力差錯不宜超過5%;非恒壓的電刷繃簧,有規則時壓力應契合其產品的規則,當無規則時,應調整到不使電刷冒火的最低壓力,一般為140-250g/cm2,同一刷架上每個電刷的壓力應均勻。(3)集電環與轉子引線觸摸電阻過大,這種狀況應對集電環與轉子引線間的緊固螺絲進行加固。 (4)電刷原料不良、導電功能差、運用的類型不契合要求或許運用了不同類型的電刷。同一電機上應運用同一類型、同一制造廠的電刷,關于外觀查看有顯著差異的電刷應替換。   3、因為機械及沖突等原因構成的過熱:集電環與電刷過熱毛病中,很大一部分是因為機械及沖突等原因導致的過熱,假如在開機時還未加勵磁,就現已發現集電環與電刷溫度高,或許在運轉中溫度過高,拔出幾只電刷后,溫度反而下降,那就根本能夠肯定是因為機械及沖突原因導致的。機械及沖突導致發熱的狀況很雜亂,首要有以下幾個方面:(1)電刷觸摸面研磨不良或運轉中一次替換過多的電刷。運轉中替換電刷,在同一時刻內,每個刷架上只允許替換1-2個電刷。換上的新電刷應事先在與集電環直徑相同的模型上研磨好,且新舊商標須一致。假如在大修時一次替換的電刷許多,應當在投運前沖轉時,為電刷外表構成氧化膜留夠足夠的時刻。 (2)電刷與集電環觸摸面過小,觸摸面積一般不該小于單個電刷截面的75%。 (3)電刷在刷盒中搖擺或動作卡澀。電刷在刷握內應能上下自在移動,其空隙應契合產品的規則,當無規則時,其空隙可為0.10-0.20mm.電刷外形要方正,上下端尺度差錯不得大于0.05mm. (4)刷握與集電環外表空隙過大。因為電刷原料較脆,當刷握與集電環外表空隙過大時,運轉中電刷不能全體觸摸集電環,與集電環呈斜面觸摸,簡單構成電刷崩裂的狀況。刷握與集電環外表的空隙應契合產品技能要求,當產品無規則時,其空隙可調整為2-3mm.調整空隙時,可運用一層2-3mm厚的橡膠墊附在集電環外表,將刷握抵到橡膠墊上,然后上緊定位螺絲,取出橡膠墊。

    碳刷主要成分是碳黑、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,廣泛用于各類交直流電機不但壽命長,而且對換向器的磨損小。

    T900碳刷

    上海摩根NCC634碳刷


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