发电机电刷臂
简介
发电机电刷臂(8张)
发电机电刷臂的材料大多由石墨制成，为了增加导电性，还有用含铜石墨制成，[1]石墨有良好的导电性，质地软而且耐磨。
发电机电刷臂是电机（除鼠笼式电动机外）传导电流的滑动接触体。在直流电机中，它还担负着对电枢绕组中感应的交变电动势，进行换向（整流）的任务。实践证明：电机运行的可靠性，在很大程度上决定于电刷臂的性能。 根据电刷臂的生产方法，分为两类。一类是有色电刷臂，即金属石墨电刷臂。一类是黑色电刷臂。有色电刷臂中，含有色金属，主要是铜粉、银粉、其次是铅粉、锡粉、氧化铅粉等，余量为鳞片石墨粉。各种金属粉末含量多少随电刷臂的技术要求而定。可不加粘结剂，将粉末混匀后直接压制成型。否则要加入粘结剂（煤沥青、煤焦油或树脂等）。黑色电刷臂选用石油焦、沥青焦、炭黑、木炭以及天然石墨粉等，加入部分粘结剂（如煤沥青、煤焦油和人造树脂等）制造的。采用树脂粘结剂经固化制造的电刷为高电阻电刷臂，而焙烧后的产品称炭刷和石墨刷（以天然石墨为主要原料）经石墨化后的产品称电化石墨刷。
原料分类一是金属粉末；二是炭和石墨粉末；三是粘结剂。由于电机的使用工况条件不同，所以电刷臂的种类繁多。不同牌号的电刷，其技术性能上有较大的差异。配方组成需要在配方和工艺中进行调整。配方组成包括：
1）选用不同的原料和所占比例；
2）干粉的粒度组成；
3）粘结剂的种类、性质和所占比例。配方差异制造电刷臂所使用的原料较多，它们具有不同的物质结构和性能，将这些不同性质的原料按一定比例配合混匀，则得到与单一原始原料性能完全不同的综合效果。
干粉粒度组成，影响它的堆积密度，由于颗粒间的相互搭接的差异，产生不同程度的孔隙（气孔）。颗粒越细，表面积也越大，需粘结剂多。颗粒的长宽比不同，成型后电刷具有各向异性。
煤沥青、煤焦油粘结剂的组成十分复杂，它的生产方法、技术指标以及加入量的多少，均直接影响产品的最终性能。
到目前为止，还不能根据电刷臂性能要求，采用理论计算的方法，设计产品配方。一般是根据理论计算和实际试验相结合的方法确定。当生产工艺和原料质量改变时，原来的配方便不一定适用，此时应修改工艺与配方，才能达到原定的质量标准和使用要求。对于使用信誉较高的产品，应尽量维持配方和工艺的稳定。
目前电机所用电刷臂大部分是碳刷，如银石墨、铜石墨、电化石墨等；也有直接用金属片作电刷的，比如说手机震动电机中的圆柱震动马达的刷片大多用金属材料，是铍镉铜。
处理方法1.选择型号为保障电机的正常运行，正确选择电刷臂型号是十分重要的，由于制造电刷臂时所选用的原材料和工艺不同，其技术性能也有差异。因此在选择电刷臂时，应该综合考虑电刷臂的性能和电机对电刷臂的要求。电刷臂使用性能良好标志应该为：
a在换向器或集电环表面能较快形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜。
b电刷的使用寿命长，并不磨损换向器或集电环。
c电刷具有良好的换向和集流性能，使火花抑制在允许的范围内，并且能量损耗小。
d电刷运行时，不过热，噪音小，装配可靠，不破损。2.距离控制电刷臂装入刷握内要保证能够上下自由移动，电刷臂与刷握内壁的间隙在0.1-0.3毫米之间，以避免电刷臂和刷握之中因间隙过大产生摆动。刷握下边缘距整流子表面的距离应该保持在2毫米左右。如距离过小，刷握容易触伤换向器，距离过大，电刷易颤动而导致破损。3.双子电刷在同一台电机上，原则上应该使用同一种型号的电刷臂，但对于个别换向特别困难的大中型电机，可采用双子电刷，其滑入边采用润滑性能好，滑出边采用抑止火花能力强的电刷，从而使电刷的运行得到改善。4.更新频率电刷臂磨损到一定程度要更换新的电刷臂，电刷臂最好一次全部更换，如果新旧混用，可能会出现电流分布不均匀的现象。对于大型机组，停机更换电刷臂，势必影响生产，可以选择不停机，我们通常建议客户的做法是每次更换20%的电刷（即每台电机的每个刷杆的20%），每次间隔时间为1-2周，待磨合再逐步更换其余电刷臂，以保证机组的正常连续运行。5.磨合电刷为了使电刷臂与换向器接触良好，新电刷臂应该进行磨弧度，磨弧度一般在电机上进行。在电刷臂与换向器之间放置一件细玻璃砂纸，在正常的弹簧压力下，沿电机旋转方向研磨电刷臂，砂纸应该尽量粘紧换向器，直至电刷弧面吻合，然后取下砂纸，用压缩空气吹净粉尘，再用软布擦拭干净。研磨电刷不宜采用金刚砂纸，以防金刚砂颗粒嵌入换向器槽内，在电机运行时，擦伤电刷和换向器表面。磨弧后，电机先20-30%以负荷运转数小时，使电刷臂和换向器磨合，并建立均匀的氧化薄膜。再逐步提高电流至额定负荷。6.压力均匀施于同一台电机各电刷臂的单位压力应力求均匀，以免电流分配不均，导致个别电刷产生过热和火花。电刷臂的单位压力应按“电刷技术性能表”来选择，对于转速较高的电机或在振动条件下工作的电机，应适当提高单位压力，一保证正常工作。打个比方：牵引机电机的电刷单位压力为0.4-0.6kgf/cm2。