碳刷的主要材料是纯碳。碳刷在运动过程中与滑环产生摩擦,在摩擦过程中会有一定的热量产生。长期使用后,碳刷表面会有烧损、烤糊、断裂、煤化等现象。这些问题将导致碳刷寿命的缩短,并可能给发动机带来严重的损坏。
发动机每次启动都需要碳刷给发动机电机提供电力。由于碳刷的工作原理,会在每次启动时产生少量火花,如果碳刷过旧,这些火花可能会形成弧光,在弧光产生过程中可能会对发动机产生损坏,甚至导致火灾。
碳刷寿命也与电机负载有关,如果电机负载较大,则碳刷的使用寿命也会相应减少。因此,对于负载相对较大的发动机,更换碳刷的频率就需要相应提高,以发动机的正常运转。
电机运行时所产生火花的形态,通常分为点状火花(很微弱且不连续);粒状火花(较点状火花大,亮度也较点状火花强);火球状火花(在碳刷滑出边上停留或浮动的红色或白色的明亮球状火花);火舌状火花(在碳刷滑出时,火花拖长,有短火苗,一般为红色);爆鸣状火花(火花明亮,有较大的放电声响);飞溅状火花(火舌拖出较长,有火星飞越现象);环火状火花(碳刷滑出边火花拖长并附在换向器表面形成环火,严重时形成正负刷架间的弧光短路)。
为了使碳刷与换向器接触良好,新碳刷应该进行磨弧度,磨弧度一般在电机上进行。在碳刷与换向器之间放置一件细玻璃砂纸,在正常的弹簧压力下,沿电机旋转方向研磨碳刷,砂纸应该尽量粘紧换向器,直至碳刷弧面吻合,然后取下砂纸,用压缩空气吹净粉尘,再用软布擦拭干净。研磨碳刷不宜采用金刚砂纸,以防金刚砂颗粒嵌入换向器槽内,在电机运行时,擦伤碳刷和换向器表面。磨弧后,电机先20-30%以负荷运转数小时,使碳刷和换向器磨合,并建立均匀的氧化薄膜。再逐步提高电流至额定负荷。
碳刷人们也将它叫做电刷,主要在电气设备上广泛使用,是在一些电动机或者发电机的固定部分与旋转部分做信号或能量的传递,外形为长方形,还有金属线安装在弹簧内,碳刷是一种滑动接触件,所以容易磨损需要定期更换和清理磨损掉的积碳。
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