單相串激電動機常見碳刷的性能和結構是什么?
點擊次數:460 發布日期: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。根據電刷與換向器組成了單相串激電動機欠缺而關鍵的環節。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。
電刷的挑選關鍵依據電刷的升溫,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。圓上角速度太高易使電刷和換向器發燙,火苗增大,加重電刷和換向器的損壞。
從應用來說,電刷應用性能較好的標志關鍵有以下幾點狀況:
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,而且能量損耗??;
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、熱穩定性和抗氧化性能都好;用以角速度較高的大型同步發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(中硬質電刷):特點是接觸電壓降較大,產生氧化膜能力較好,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,但構造松散,摩擦阻力大,此種電刷出廠前經過浸澤解決。
3)金屬石墨電刷類
由金屬和石墨構成,運用金屬導電性好、石墨潤滑性好的特征,調節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
電刷技術性能主要項目包含有電阻系數、強度,一對電刷上的接觸電壓降,摩擦阻力,50h損壞等。電阻系數是檢驗導電性能的一個物理量。230V時電刷電阻系數可以選大點,120V電刷電阻系數則應選小些,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,并在外力作用下發生運動時在接觸面產生的切向阻力,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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