滑環(huán)電刷作用及工作原理

隨著滑環(huán)電刷的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，需求量越來越大的今天，如果各位還不知道滑環(huán)電刷作用就真的是跟不上工業(yè)發(fā)展了。

滑環(huán)電刷

繞線型異步機(jī)雖然在起動和調(diào)速方面具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，但是存在滑環(huán)、電刷的致命缺陷，這是自異步機(jī)有史以來一直困擾繞線型異步機(jī)的老大難問題，如果不能妥善解決，影響的不僅僅是電動機(jī)的起動、調(diào)速控制，而是電動機(jī)根本就不能運(yùn)行，對生產(chǎn)的危害是可想而知的。繞線型異步機(jī)就是由于存在這一致命缺陷，導(dǎo)致應(yīng)用受到極大的局限，使其優(yōu)勢貶值，在很多應(yīng)該采用的場合卻沒有得到應(yīng)用，使用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鼠籠型異步機(jī)。

電刷和滑環(huán)是發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的重要組成部分，電刷是用于滑環(huán)上作為導(dǎo)入導(dǎo)出電流的滑動接觸體，是發(fā)電機(jī)能量交換的設(shè)備。在運(yùn)行過程中由于電刷質(zhì)量、選型及維護(hù)不到位等原因，將會出現(xiàn)電刷發(fā)熱、打火等現(xiàn)象，嚴(yán)重危及發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。

傳統(tǒng)滑環(huán)存在的問題

1、傳統(tǒng)繞線型異步機(jī)的滑環(huán)為“機(jī)載”滑環(huán)，即滑環(huán)裝置安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的尾端，滑環(huán)實(shí)際是單端支撐的懸臂梁結(jié)構(gòu)，故電機(jī)在運(yùn)行過程中，由于離心力和徑向不平衡力矩的作用，滑環(huán)將不可避免地產(chǎn)生徑向抖動，尤其是在啟動和調(diào)速運(yùn)行時(shí)，現(xiàn)象更為明顯。

滑環(huán)的抖動振幅、頻率很高，電刷的壓力彈簧根本無法響應(yīng)，因此造成電刷和滑環(huán)的接觸不良，于是造成嚴(yán)重的打火，致使滑環(huán)表面燒蝕，電刷也隨之損壞。

2、滑環(huán)的線速度高造成電刷磨損大，壽命短

“機(jī)載”滑環(huán)結(jié)構(gòu)的滑環(huán)必然要安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸上，由于轉(zhuǎn)子繞組的電纜要通過軸心引出，因此須要采用大直徑、空心型的軸結(jié)構(gòu)，滑環(huán)的直徑受轉(zhuǎn)子軸的限制必然增大。電刷的磨損和滑環(huán)相對運(yùn)動的線速度密切相關(guān)，具有關(guān)資料介紹，電刷的壽命和滑環(huán)的線速度的平方成反比，故機(jī)載滑環(huán)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電刷的壽命較低，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定只有3500-4500小時(shí)，實(shí)際的壽命還遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值。

3、傳統(tǒng)機(jī)載結(jié)構(gòu)的滑環(huán)、電刷結(jié)構(gòu)在散熱方面也存在困難，通常，滑環(huán)表面的溫升多超過80C，加劇了磨損，使滑環(huán)電刷可靠性進(jìn)一步降低。同時(shí)，電刷磨損產(chǎn)生很多的碳粉，散落在絕緣的各相滑環(huán)之間，極容易產(chǎn)生滑環(huán)相間短路和造成接地，滑環(huán)系統(tǒng)將徹底損壞。

運(yùn)動和靜止的電器連接裝置。就是需要旋轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備，傳輸電流信號，往往通過中心受電器，中心受電器內(nèi)圓是銅質(zhì)的滑環(huán)。外部是安裝有碳刷的刷架，旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，碳刷在滑環(huán)上滑動，可以保證信號和電源的傳送。

滑環(huán)電刷給轉(zhuǎn)子供電。將外部電流（勵(lì)磁電流）通過電刷而加到轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子上（輸入電流）;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）;將大軸（地）引至保護(hù)裝置供轉(zhuǎn)子接地保護(hù)及測量轉(zhuǎn)子正負(fù)對地電壓;改變電流方向（在整流子電機(jī)中，電刷還起著換向作用）。換向器由電刷和換向環(huán)組成，由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，電刷始終與換向環(huán)進(jìn)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(jī)里的易損件。告訴你為了提高直流電機(jī)的使用壽命、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性以及降低直流電機(jī)的噪聲和電磁干擾，無刷直流電機(jī)又逐步取有刷直流電機(jī)。

電刷的功能特點(diǎn)主要是對金屬磨擦的同時(shí)導(dǎo)電;它不象金屬對金屬磨擦導(dǎo)電時(shí)一樣;金屬對金屬磨擦導(dǎo)電時(shí);磨擦力可能會增大;同時(shí)交接的地方可能會燒結(jié)在一起;而電刷則不會;因?yàn)樘己徒饘偈莾煞N不同的元素;它的用途多半都用在電動機(jī)上;型狀是多種多樣的;有方的有圓的等等。