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如何降低把直流電機的碳刷損失

  碳刷電機提供高速度與高扭矩,并且很容易運轉,同時一般也價格也不貴。但是,有一個通常被視為缺陷的特征,那就是碳刷損失。這個就需要頻繁地維護與停機。并且,在極端情況,這個會導致電機失效。

  通過換向器與碳刷的使用(附著在電機的電樞上),碳刷電機進行機械換向。碳刷連接在電源上,并且換向器是由連接在不同轉子繞組上的單獨部分所組成的。隨著電機運轉,碳刷接觸了換向器的不同部分,這會以特定的順序對于繞組進行通電。這會產生一種使得轉子不同旋轉,并且其級附著在定子的相反極上的一種動態磁場。

  在碳刷與換向器之間的機械摩擦,以及電侵蝕,將不可避免地引起碳刷損失。但是,盡管碳刷確實需要周期性地替換,這也存在幾種擴展壽命與減少維護成本要求的方式。

  選擇正確的碳刷材料

  大多數制造商將碳刷分為以下五類:碳,碳-石墨,石墨,電石墨和金屬石墨。傳統上,碳刷是由碳-石墨構成的。但是,新型的材料能夠提供延長碳刷壽命的電子特征。例如,電石墨碳刷有一個低電阻并且相比于碳-石墨能夠忍受更高的溫度。金屬石墨碳刷有電壓下降,這使得它們非常適合于低電壓應用場景。但是就較低速度的應用而言,就較新的選項而言,石墨碳刷仍然很便宜。

  碳刷等級也很重要

  除了碳刷材料之外,碳刷等級的選擇對于碳刷壽命也具有一種重大的影響因素。碳刷等級顯示了碳刷的機械與電子性能,例如電流密度,硬度,及最大壓力。如果碳刷等級不能夠滿足應用條件,那么碳刷的迅速損傷似乎是不可避免的。

  在碳刷直流電機上,一層氧化銅與石墨的保護膜會在換向器上形成。這種膜是來自碳刷上的碳塵,換向器上的銅,以及濕度的相互作用而形成的。(高高度的應用場景需要能夠容忍低濕度或者摻雜了其它材料以彌補低濕度的特殊碳刷)。碳刷等級影響了保護層的形成,這反而有助于避免電弧以及破壞性的火花。

  檢查安裝

  彈簧有助于碳刷與換向器之間的合適接觸,為了維持好的電流流通,所有的彈簧具備平等的彈簧壓力是非常重要的。但是,隨著彈簧損失,接觸開始減少并且電流的分配在碳刷之間開始變得不平等。因為定期用壓力計檢查彈簧張力是非常重要的。

  另外,每一個碳刷可以嵌入在有扭矩彈簧的墨盒之中,扭力彈簧可以限制碳刷的行程并且確保合適的壓力能夠在譚爽與換向器之間被維持。盡管墨盒已經被安裝,但是確認墨盒與碳刷被合理地安裝依舊是非常重要的。在每一個安裝場景,如果換向器與碳刷的接觸沒有進行維護,那么火花將會產生。

  避免或者清除污染

  來自碳刷與換向器的微粒能夠提供一個保護膜。但是太多的微粒,無論是來自于環境還是組件自身,都會干擾碳刷接觸以及引起碳刷與換向器的致命損傷。碳刷與換向器的周期性清理能夠避免這些問題。

  關于硅酮污染,有一個特別需要注意的事項。硅酮會引起碳刷的迅速損傷。因為,避免基于硅酮的膠帶或者密封膠的使用是非常重要的。

  看了上面的文章相信大家對如何降低把直流電機的碳刷損失所了解,相信大家在后續遇到此類問題的時候能夠從容處理了,想知道更多的產品知識,可以關注我們的網站,有任何疑問可以來電咨詢。

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