單相串激電動機常見碳刷的性能和結(jié)構(gòu)是什么?
點擊次數(shù):406 發(fā)布日期:2022-11-02
電刷在電動工具中一般稱為碳刷,為單相串激電動機的一個部件,他在單相串激電動機中除了連接電樞與外電路以外,還起電流換向的功效。根據(jù)電刷與換向器組成了單相串激電動機欠缺而關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。電刷和換向器之間不僅存在機械磨損和振動分析,并且使用不當時會產(chǎn)生嚴重火苗,這樣會大大降低換向器的壽命,也將影響電動機的正常運行。因而,科學(xué)地挑選電刷材料、尺寸和扭簧壓力,對改善單相串激電動機的換向性能,增加其使用壽命將起到十分重要的功效。
電刷的挑選關(guān)鍵依據(jù)電刷的升溫,換向器圓上角速度來定。電刷的溫升與電刷的密度與換向器觸碰壓降、機械消耗和電刷的傳熱性相關(guān)。圓上角速度太高易使電刷和換向器發(fā)燙,火苗增大,加重電刷和換向器的損壞。
從應(yīng)用來說,電刷應(yīng)用性能較好的標志關(guān)鍵有以下幾點狀況:
1)堅固耐用而且不磨損換向器,避免換向器發(fā)生刮痕、不平、灼燒、拉絲等
2)具有較好的換向性能,使火苗抑止在允許的范圍內(nèi),而且能量損耗小;
3)電刷運行中,不過熱,噪聲小,不損壞,不變色,不灼燒;
4)運行中,可以在換向器表層較快地形成一層均勻、適當和穩(wěn)定的氧化薄膜。
1、電刷的性能
(1)歸類
電刷一般按其胚料材料構(gòu)成及處理工藝方式不同進行篩選
1)碳-石墨電刷類
天然石墨電刷:該類電刷接觸電壓降較高,整流性能好,集流性能小于電化石墨電刷,潤化性能好,用以角速度較高的同步機滑環(huán)及交流纏線式電動機。
樹脂粘接劑石墨電刷:該類電刷的特點是電阻大,接觸電壓降高,換向性能好,抗氧化,抗磨性能均較理想,但電耗大,多用于交流整流子電動機。
2)電化石墨電刷類
石墨基電刷(軟塑電刷):特點是摩擦阻力低,潤化性能好,集流性能、熱穩(wěn)定性和抗氧化性能都好;用以角速度較高的大型同步發(fā)電動機和瞬間沖擊負荷大的軋鋼電動機,及中小型直流電動機。
焦炭基電刷(中硬質(zhì)電刷):特點是接觸電壓降較大,產(chǎn)生氧化膜能力較好,換向性能好,有一定的集流性能,用以沖擊負荷較大的軋鋼電動機等及電壓高過220V的一般直流電動機。
碳墨基電刷(硬質(zhì)電刷):該類電刷屬于電化石墨電刷類高阻電刷。特點是電刷回路電阻大,換向性能好,用以換向困難的直流電動機,但構(gòu)造松散,摩擦阻力大,此種電刷出廠前經(jīng)過浸澤解決。
3)金屬石墨電刷類
由金屬和石墨構(gòu)成,運用金屬導(dǎo)電性好、石墨潤滑性好的特征,調(diào)節(jié)金屬及石墨含量來改變電刷性能。特征是接觸電壓降、電阻系數(shù)和電損耗小,這類電刷主要用于低壓大電流電動機、低壓交流纏線式電動機和汽車電動機。
總之,天然石墨電刷和電化石墨電刷電阻系數(shù)和電刷壓降較大,較為耐磨,允許使用的角速度較高(可達50~70m/s).金屬石墨電刷電阻系數(shù)和電刷壓降較小,耐磨性能較差,允許使用的角速度較低,約15~35m/s.電動工具用電刷的材料通常采用電化石墨。
(2)性能
電刷技術(shù)性能主要項目包含有電阻系數(shù)、強度,一對電刷上的接觸電壓降,摩擦阻力,50h損壞等。電阻系數(shù)是檢驗導(dǎo)電性能的一個物理量。230V時電刷電阻系數(shù)可以選大點,120V電刷電阻系數(shù)則應(yīng)選小些,相同功率的電動機120V電動機電流比230V大,假如選同樣的電阻的電刷,則120V電動機的電刷易發(fā)燙,刷握溫度可能偏差。
一對電刷的接觸電壓降便是電流流入電刷經(jīng)過換向器再流進電刷的電勢差。當電刷與換向器互相觸碰,并在外力作用下發(fā)生運動時在接觸面產(chǎn)生的切向阻力,稱為摩擦力。摩擦力與扭簧壓力的比率,即是電刷與換向器摩擦阻力。
50h損壞值:在規(guī)定實驗條件下,電刷在來定電流強度及要求單位壓力下,換向器角速度為15m/s時,電刷磨50h的磨損率。
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