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探究電機碳刷的作用
電機電刷是電動機或發(fā)電機等旋轉(zhuǎn)機械的固定部分和轉(zhuǎn)動部分之間傳遞能量或信號的裝置。又稱碳刷。
電機碳刷的作用如下：
1.將外部電流(勵磁電流)通過電刷而加到轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子上(輸入電流)電機電刷
2.將大軸上的靜電荷經(jīng)過電刷引入大地(接地電刷)(輸出電流)
3.改變電流方向(在整流子電機中，電刷還起著換向作用)
4.將大軸(地)引至保護裝置供轉(zhuǎn)子接地保護及測量轉(zhuǎn)子正負對地電壓換向器由電刷和換向環(huán)組成，電刷就是碳刷的一種。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，電刷始終與換向環(huán)進行摩擦，且在換向的瞬間還會產(chǎn)生電火花灼蝕，所以電刷是直流電機里的易損件。
為了提高直流電機的使用壽命、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性以及降低直流電機的噪聲和電磁干擾，無刷直流電機有逐步取代有刷電機的趨勢。 一般交流電機不用恒磁場，所以用不著換向器，也就無須電刷；但交流電機的體積一般都比較大。家用電器使用的電機一般都是交流電機，如電扇、洗衣機、冰箱、空調(diào)等都沒有電刷，但也有使用直流電機的，如許多的電動剃須刀、廚房小電器、電動自行車等都有電刷，就是直流電動機（不包括無刷的）都有。使用干電池的電機都是直流電機。
電機的碳刷主要是提供勵磁電源然后傳送給轉(zhuǎn)子。電機的轉(zhuǎn)子相當于一個旋轉(zhuǎn)的磁鐵。如果電刷磨損非常嚴重，勵磁電流就不能到達轉(zhuǎn)子，就沒有旋轉(zhuǎn)磁場，因此就不能正常運作。
大型電機勵磁系統(tǒng)在運行過程中，集電環(huán)裝置的故障率是比較高的，輕者減負荷運行，重者可能會損壞設(shè)備。其原因是電刷與集電環(huán)的機械磨擦和大電流都要產(chǎn)生很多熱量，同時集電環(huán)裝置受到軸系條件及冷卻方式的限制，冷卻條件相對較差。在集電環(huán)裝置上的熱量相對集中，溫度相對較高。
電刷與換向器是配合關(guān)系，電刷通過換向器到達轉(zhuǎn)子，電刷是固定在定子這邊的，換向器跟轉(zhuǎn)子連在一起，集電環(huán)的材質(zhì)要求機械強度大，并是電的良導(dǎo)體，還要具有高度的耐腐蝕性，在與電刷滑動接觸時，還必須具備耐磨性和穩(wěn)定的滑動接觸等特性。集電環(huán)要求耐腐蝕性時，可以使用不銹鋼材質(zhì)，但不銹鋼的滑動特性效果不穩(wěn)定，與電刷組合會不合適，往往使電刷產(chǎn)生跳動，容易造成電刷溫升過高或設(shè)備異常磨損，所以使用時必須倍加注意。
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