天然石墨電刷

《電氣工程名詞》第一版。 2100433B

1998年，經(jīng)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

石墨電刷常用的有三種，即天然石墨電刷（簡(jiǎn)稱石墨電刷）、電化石墨電刷和金屬石墨電刷。

國(guó)產(chǎn)常用的石墨電刷牌號(hào)和主要性能如圖1所示。

從圖1中可以看到，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，比較耐磨，允許使用的線速度較高（可達(dá)50～70米/秒）。金屬石墨電刷電阻系數(shù)和電刷壓降較小，耐磨性能較差，允許使用的線速度較低，約15～35米/秒。

這些電刷都有系列生產(chǎn)，其尺寸和公差都有標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)尺寸按 t（厚）× a（寬）× r（高）順序書(shū)寫(xiě)，如圖2所示。

電刷牌號(hào)的確定碰根據(jù)電機(jī)種類、容量、電壓、轉(zhuǎn)速和環(huán)境條件，以及圖1所示比的表格所列的各項(xiàng)性能進(jìn)行選擇。

電刷固定在有刷電機(jī)的電刷盒內(nèi)，如圖4所示。為通過(guò)大電流，電刷可用低電阻值的銅石墨制成。有刷電機(jī)上的電刷有1對(duì)或2對(duì)，其中1對(duì)的較多。電刷有正極和負(fù)極之分，正極電刷與控制器驅(qū)動(dòng)線正極相連，·般為黃色線；負(fù)極電刷與控制器驅(qū)動(dòng)線負(fù)極相連，一般為綠色線。電刷在電刷彈簧的作用下貼靠在換向器上。

電刷架在電機(jī)上的位置如圖4所示。電刷架上有電刷盒，其外形如圖4所示。其作用是將電刷固定在應(yīng)有位置上，但又要保證電刷在刷盒中能自由活動(dòng)，配合間隙既不能太大又不能太小。若配合間隙太大，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電刷可能在換向器表面產(chǎn)生傾斜和跳動(dòng)，從而影響換向。若配合間隙太小，當(dāng)電刷在負(fù)載下發(fā)熱膨脹時(shí)可能卡死。

電刷彈簧的作用是施予電刷一定的壓力，以保證電刷與換向器在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)始終有良好的接觸。屯刷彈簧在電機(jī)上的位置如圖4所示。施予電刷的單位面積壓力增大，電刷與換向器的接觸電阻就減小，則電損耗減小，但摩擦損耗增大?？倱p耗呈馬鞍形變化，而在總損耗最小時(shí)的單位壓力下，電刷的磨損率瞧最小。所以，選擇施予電刷的壓力時(shí)，應(yīng)考察電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中總損耗和電刷磨損最小時(shí)相應(yīng)的單位壓力，對(duì)于金屬石墨電刷，這個(gè)壓力一般為1.5～2.5N/cm²。在確定初始?jí)毫r(shí)，應(yīng)考慮電刷在磨損過(guò)程中縮短時(shí)彈簧因伸長(zhǎng)其壓力會(huì)減小的因素。施予電刷的單位壓力減小到低于某一極限時(shí)，電刷與換向器之間的接觸就開(kāi)始不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)機(jī)械性火花，這時(shí)就應(yīng)該更換電刷了。

(1)在使用過(guò)程中，電刷會(huì)逐漸磨損，當(dāng)電刷的長(zhǎng)度小于規(guī)定的磨損極限(新電刷長(zhǎng)度的2/3)時(shí)，應(yīng)更換電刷。

(2)沿電刷的中心線方向，電刷彈簧對(duì)電刷的壓緊力稱為電刷彈簧的彈力。彈力過(guò)小會(huì)影響電刷與換向器的緊密接觸，彈力過(guò)大會(huì)加速電刷與換向器的磨損。電刷彈簧的彈力應(yīng)符合電機(jī)制造廠的規(guī)定(一般為5～10N)。

(3)引起電刷彈簧彈力改變的主要因素是電刷彈簧變形、折斷及電刷磨損等。當(dāng)電刷彈簧變形時(shí)，應(yīng)予以矯正。電刷嚴(yán)重磨損，即長(zhǎng)度小于規(guī)定的磨損極限時(shí)應(yīng)予以更換。

(4)電刷裝在刷盒中應(yīng)能自由滑動(dòng)，無(wú)卡滯現(xiàn)象。新研磨的電刷應(yīng)在電機(jī)輕負(fù)荷下磨合1h后再轉(zhuǎn)人大負(fù)荷工作。