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哪些环节和因素,会导致绕线电机集电环发热?

2021-02-23 15:36:53     来源:电机技术日参        

【大比特导读】集电环系统中,恒压弹簧的弹力、碳刷与刷盒间的配合、碳刷与集电环间的有效接触面积三大因素十分关键,是现场判定集电环与碳刷接触是否良好的依据。

集电环是绕线转子电机转子部分的重要导电元件,并随转子进行旋转,即动态旋转导电元件。除集电环自身电气连接的可靠性外,其他零部件及其配合关系均可能造成集电环发热问题。

为了尽可能减小集电环与碳刷的摩擦发热问题,车削集电环时,应确保加工后表面足够光滑,不应有毛刺、刀纹等缺陷,以防止碳刷过度磨损、有效导电面积减小、局部发热等一系列可靠性问题。

电机

如何判断集电环与碳刷间接触良好呢?第一,观察碳刷与导电环的接触面积,应不小于碳刷截面的70%;第二,检查碳刷与导电环的作用力,轻轻提起碳刷脱离集电环表面适当距离,边释放边感受力度;第三,反复提起碳刷脱离集电环表面,整个过程应无任何卡滞现象。集电环系统中,恒压弹簧的弹力、碳刷与刷盒间的配合、碳刷与集电环间的有效接触面积三大因素十分关键,是现场判定集电环与碳刷接触是否良好的依据。

为了保证集电环与碳刷间良好的滑动导电特性,碳刷与集电环的材质选型必须兼顾诸多方面的因素。

比较常见的集电环有钢质和铜质两种:钢质集电环耐磨性好,但在潮湿环境中容易出现锈蚀问题;铜质集电环导电性能较好,但容易出现被严重磨损的情况,特别是碳刷安装不合适或碳刷材质较硬时,该问题比较严重。为了兼顾集电环的耐磨性及抗腐蚀性,大电机或可靠性要求特别高的电机会采用不锈钢材质集电环。

碳刷是电动机、发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置。一般用途碳刷是纯碳加凝固剂制成;电机用碳刷则成分比较复杂,各组分的配比将极大影响电机性能。作为一种滑动接触导电体,应与集电环的材质相互匹配,主要是要兼顾良好的导电性能及必要的抗摩擦能力两大因素。对于转子电流较大的电机,碳刷的材质更为重要,导电性能与抗摩擦能力任一方面的缺陷都会导致发热、火花、绝缘失效等问题,严重的发生放炮烧毁集电环或集电环解体事故。碳刷是易损件,必须定期检查维护,更换失效碳刷,清理沉积碳粉。

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