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发表于 2009-8-26 15:31:20
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石墨类电刷(S) 天然石墨是该类电刷的主要原材料.粘结剂采用沥青或树脂.经烘焙或约1000°C烧结而成.具有良好的润滑性能和集流性能.用于运行平稳的中小型直流电机和高速汽轮发电机集电环.
电化石墨类电刷(D1,D2,D3) 该类电刷有碳黑,焦炭,和石墨等各种碳素粉末材料组成,经过约2500°C高温处理,使各种碳素材料转化为微晶体人造石墨. D1为石墨基电化石墨,D2为焦炭基电化石墨,D3为碳黑基电化石墨. 具有优异的换向性能和自润滑性能,用于各类交直流电机上,它不但寿命长,而且对换向器的磨损小
金属石墨类电刷(J1,J2,J3) 该类电刷的主要原材料是电解铜粉和石墨.也有用银粉,铅粉等其他金属粉末. J1为不含粘结剂的铜石墨电刷, J2为含粘结剂的铜石墨电刷, J3为银石墨电刷. 该类电刷既有石墨的润滑特性又有金属的高导电性.适用于高负荷和换向要求不高的低电压电机,其圆周速度一般不超过30m/s
人造树脂粘结剂电刷(R)
石墨电刷和电化石墨电刷 每对接触压降为1.5-3.5V, 允许电流密度为10-12A/cm2
金属石墨电刷 每对接触压降为0.2-1.5V, 允许电流密度为15-25A/cm2
电刷压力,通常是200-300 gf/cm2
电枢电流只能通过刷架上的导电环和刷辫流通,而不允许流过弹簧和刷握,防止应电流通过产生退火失去弹力
电刷的接触特性,主要有接触电压降和摩擦系数
接触电压降 是指电流通过电刷,接触点薄膜,换向器或集电环的电压降.每一种电刷的接触电压降,都有其极限值,如果超过极限值,滑动接触点的电损耗将过大,并引起发热.但对换向器来说,如果过低,则可能在电刷下出现火化.
摩擦系数 摩擦是电刷正常运行必须考虑的一个重要因素. 摩擦系数越大,摩擦损耗也越大.剧烈的摩擦还会使电刷在运行过程中引起振动发出噪音,并导致接触不稳定.严重时,甚至是电刷碎裂.
影响接触特性的因素还有电机的圆周速度,电流密度,弹簧压力及周围介质
圆周速度 通常石墨电刷和电化石墨电刷适用于圆周速度高的电机, 金属石墨电刷适用于圆周速度低的电机
换向困难的特殊高速电机,如70m/s以上的直流电机,就必须选用特殊的电化石墨电刷,或采用分层电刷
电流密度 随电流密度的增加, 接触电压降相应增加,但在电流密度达到一定值后,接触电压降增加缓慢.
弹簧压力 施于电刷的单位压力增大,电刷和换向器的接触电阻就减小, 接触电压降也随着减小,但摩擦系数则稍有增加.当施于电刷的单位压力减小到低于某一极限值,电刷和换向器之间的接触就开始不稳定,容易出现机械性火花.对转速高的小型电机和在振动条件下工作的电机,应适当提高起单位压力,以保证电刷的正常工作.施于同一台电机的各个电刷的单位压力应力求均匀,以免通过各个电刷的电流密度不均,导致个别电刷产生过热或火花.
周围介质 电刷与换向器或集电环的滑动接触点,对于周围介质极位敏感.空气中含有适量的水分和氧是电刷与换向器或集电环间形成薄膜的重要因素.
电刷的理化特性 主要是电阻系数,硬度,灰分杂质
电 阻 系 数 电 刷 基 本 类 别 适 用 范 围
50以上 树脂石墨电刷, 碳黑基和焦炭基电化石墨电刷 换向困难的电机
30-50 碳黑基和焦炭基电化石墨电刷 换向困难的电机
20-30 焦炭基电化石墨电刷 一般直流电机
10-20 石墨电刷, 石墨基和焦炭基电化石墨电刷 一般直流电机
10以下 含有25-50%铜的金属石墨电刷 电压较低的电机
0.5-1 含有60-75%铜的金属石墨电刷 低压电机
0.1-0.5 高含铜量金属石墨电刷 低压大电流电机
电阻系数 电刷的电阻系数及适用范围见上表
硬度 电刷的硬度和电阻系数,可以综合反映电刷质量和使用性能的一般情况.如果它们中的间之一,偏离允许的极限值,就可能出现一些缺陷,影响它的使用效果
灰分杂质 电刷中含有小量极细微的灰分,能提高电刷的耐磨性能,并对换向器有磨光的效能.然而,灰分杂质中若含有小量的硬质磨料颗粒(碳化铁,碳化硅即金钢砂)时,则会使换向器严重磨损. |
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