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設計選用

發布時間:2017-06-06 16:01:31點擊率:

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電刷的選擇對電動機換向時抑制火花有重要的作用,應按功率、電壓、負載特性及換向器圓周速度等條件選用。一般常用電化石墨電刷,因其電阻系數和接觸電壓較高,對抑制火花有利。但對于低壓電動機而言,過大的接觸電壓使它在總電壓降落中所占比例太大,因此采用金屬石墨電刷。

電刷的寬度

電刷所覆蓋的換向片數至少應保證能與m重繞組的支路相聯,即電刷寬度bb應滿足下式:

bb>mt 0 m----繞組的重數。

電刷的長度

電刷的電流密度可查相應的電刷規范。電刷長度lb.

Lb=2I/pbbJb

式中Jb----電刷電流密度,一般取12A/cm2.

如果電流很大,且lb. >>bb,則應增加刷桿上的電刷并聯數,使每只電刷的面積不致太大,使接觸更為可靠。

電刷與刷架的配合

電刷裝入刷架后,應以電刷能夠上下自由移動為宜,只有這樣,才能確保電刷在彈簧的壓力下隨著不斷的磨損,而與整流子或集電環持續保持緊密接觸。因此,電刷的四個側面與刷架內壁之間必須留有一定的間隙。實踐證明,這個間隙一般在0.1~0.3毫米之間。既不宜過大,也不宜過小。間隙過小,可能造成電刷卡在刷架中,彈簧無法壓緊電刷,電機工作失去意義;間隙過大,電刷則會在架內產生擺動,不僅出現噪音,更重要的是出現火花,對整流子或集電環產生破壞性影響。

刷架的下端邊緣

距整流子或集電環表面的距離應保持在2~4毫米范圍內。其距離過小,刷架易擦損整流子或集電環;過大,電刷易顛動而造成損壞。

電刷是電機(除鼠籠式電動機外)傳導電流的滑動接觸體。在直流電機中,它還擔負著對電樞繞組中感應的交變電動勢,進行換向(整流)的任務。實踐證明:電機運行的可靠性,在很大程度上決定于電刷的性能。

根據電刷的生產方法,分為兩類。一類是有色電刷,即金屬石墨電刷。一類是黑色電刷。有色電刷中,含有色金屬,主要是銅粉、銀粉、其次是鉛粉、錫粉、氧化鉛粉等,余量為鱗片石墨粉。各種金屬粉末含量多少隨電刷的技術要求而定。當金屬含量達到!"#以上時,可不加粘結劑,將粉末混勻后直接壓制成型。否則要加入粘結劑(煤瀝青、煤焦油或樹脂等)。黑色電刷選用石油焦、瀝青焦、炭黑、木炭以及天然石墨粉等,加入部分粘結劑(如煤瀝青、煤焦油和人造樹脂等)制造的。采用樹脂粘結劑經固化制造的電刷為高電阻電刷,而焙燒后的產品稱炭刷和石墨刷(以天然石墨為主要原料)經石墨化后的產品稱電化石墨刷

制造電刷所使用的原料分三類,一是金屬粉末;二是炭和石墨粉末;三是粘結劑。由于電機的使用工況條件不同,所以電刷的種類繁多。不同牌號的電刷,其技術性能上有較大的差異。所以需要在配方和工藝中進行調整。配方組成包括:!)選用不同的原料和所占比例;")干粉的粒度組成;#)粘結劑的種類、性質和所占比例。制造電刷所使用的原料較多,它們具有不同的物質結構和性能,將這些不同性質的原料按一定比例配合混勻,則得到與單一原始原料性能完全不同的綜合效果。干粉粒度組成,影響它的堆積密度,由于顆粒間的相互搭接的差異,產生不同程度的孔隙(氣孔)。顆粒越細,表面積也越大,需粘結劑多。顆粒的長寬比不同,成型后電刷具有各向異性。煤瀝青、煤焦油粘結劑的組成十分復雜,它的生產方法、技術指標以及加入量的多少,均直接影響產品的最終性能。到目前為止,還不能根據電刷性能要求,采用理論計算的方法,設計產品配方。一般是根據理論計算和實際試驗相結合的方法確定。當生產工藝和原料質量改變時,原來的配方便不一定適用,此時應修改工藝與配方,才能達到原定的質量標準和使用要求。對于使用信譽較高的產品,應盡量維持配方和工藝的穩定。

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