直流电机碳刷为什么发热?

碳刷的使用寿命长，并不磨损换向器或集电环，碳刷具有良好的换向和集流性能，使火花抑制在允许的范围内，并且能量损耗小。碳刷运行时，不过热，噪音小，装配可靠，不破损。

碳刷在集电环上运转时，在其触摸面上构成一层均匀、适度、安稳的氧化膜，这是电机运转杰出的首要标志之一。因为这层氧化膜的存在，改变了电刷与集电环的触摸特性、减少了冲突、下降磨损、延伸运用寿命。氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与电刷类型及集电环的材料成分有关。氧化膜的正常厚度在8－100nm的范围内，一般为25nm.用电子显微镜调查发现，电刷与集电环触摸面是由无数个点相触摸，一般触摸面只有电刷总面积的千分之几左右。触摸面积的巨细，由电机的转速、集电环原料的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的原料、电刷上的压力巨细等要素来决议。 　　有研究发现，外加电压小时，氧化膜绝缘，当电压升高到必定值时，氧化膜被击穿。当击穿后，不论电流怎么添加，因为导电点的添加、导电面积的扩展，则触摸电压坚持恒定。 　　氧化膜具有非常好的光滑功能，电刷与集电环触摸外表起光滑效果的光滑层首要是石墨膜，这层石墨膜，将电刷与集电环分隔，使冲突在石墨光滑层间进行，下降了冲突系数，减少了冲突热的发作，减少了电刷的磨损。电刷的过热毛病，许多状况是因为氧化膜被损坏且无法从头建立导致的。 　碳刷及集电环常见毛病的原因及处理办法 　 　碳刷在运转中最常见的毛病为发热、发作火花、严峻的烧损电刷刷握及集电环。从发作过热毛病的原因看，首要有以下几个方面： 　　1、因为通风不良导致的发热：通风不良首要是因为冷却风道阻塞，集电环外表通风沟、通风孔阻塞、循环电扇风量下降等原因，尤其是当运转中集电环外表温度过高时，导致电刷磨损加重，碳粉堆集添加，有可能会阻塞上述集电环外表的散热通道。因此在巨细修时，应对集电环外表通风沟、孔以及冷却风道滤网进行整理，坚持通畅。关于经过多次车削的集电环，假如集电环外表的通风沟高度不到5mm，现已车削到径向约束孔时，就应当依照说明书依据最小运用外径进行替换，以确保集电环的机械及散热可靠性。 　　2、因为触摸电阻过大或散布不均匀而发作的发热：集电环和电刷是经过彼此滑动触摸导通励磁电流的，依据容量及类型的不同，每个集电环上大约散布着数十只电刷，因为触摸电阻的不同，电流分配的差异，会导致发热不均匀，有以下几个原因：（1）电刷与滑环外表触摸电阻、电刷与刷辫触摸电阻、刷辫与刷架引线触摸电阻过大。可经过丈量单个电刷总压降、电刷触摸压降、刷体压降、联合压降、刷辫压降进行彼此间对比来查看。一起查看回路中各螺丝是否紧固。查看电刷触摸面的清洁程度，是否存在油污污染。（2）电刷压力不均匀或不契合要求，可能有电刷过短、绷簧因为过热变软老化失去弹性等原因。应运用绷簧秤查看电刷压力。恒压绷簧应完好无机械损害，压力应契合其产品的规则，同一极上的绷簧压力差错不宜超过5％；非恒压的电刷绷簧，有规则时压力应契合其产品的规则，当无规则时，应调整到不使电刷冒火的最低压力，一般为140－250g/cm2，同一刷架上每个电刷的压力应均匀。（3）集电环与转子引线触摸电阻过大，这种状况应对集电环与转子引线间的紧固螺丝进行加固。 （4）电刷原料不良、导电功能差、运用的类型不契合要求或许运用了不同类型的电刷。同一电机上应运用同一类型、同一制造厂的电刷，关于外观查看有显着差异的电刷应替换。 　　3、因为机械及冲突等原因构成的过热：集电环与电刷过热毛病中，很大一部分是因为机械及冲突等原因导致的过热，假如在开机时还未加励磁，就现已发现集电环与电刷温度高，或许在运转中温度过高，拔出几只电刷后，温度反而下降，那就根本能够肯定是因为机械及冲突原因导致的。机械及冲突导致发热的状况很杂乱，首要有以下几个方面：（1）电刷触摸面研磨不良或运转中一次替换过多的电刷。运转中替换电刷，在同一时刻内，每个刷架上只允许替换1－2个电刷。换上的新电刷应事先在与集电环直径相同的模型上研磨好，且新旧商标须一致。假如在大修时一次替换的电刷许多，应当在投运前冲转时，为电刷外表构成氧化膜留够足够的时刻。 （2）电刷与集电环触摸面过小，触摸面积一般不该小于单个电刷截面的75％。 （3）电刷在刷盒中摇摆或动作卡涩。电刷在刷握内应能上下自在移动，其空隙应契合产品的规则，当无规则时，其空隙可为0.10－0.20mm.电刷外形要方正，上下端尺度差错不得大于0.05mm. （4）刷握与集电环外表空隙过大。因为电刷原料较脆，当刷握与集电环外表空隙过大时，运转中电刷不能全体触摸集电环，与集电环呈斜面触摸，简单构成电刷崩裂的状况。刷握与集电环外表的空隙应契合产品技能要求，当产品无规则时，其空隙可调整为2－3mm.调整空隙时，可运用一层2－3mm厚的橡胶垫附在集电环外表，将刷握抵到橡胶垫上，然后上紧定位螺丝，取出橡胶垫。

碳刷主要成分是碳黑、焦碳和石墨等各种碳素粉末材料组成，经2500度高温处理，使转化为微晶型人造石墨。这类碳刷具有优异的换向性和自润滑性能，广泛用于各类交直流电机不但寿命长，而且对换向器的磨损小。

T900碳刷

上海摩根NCC634碳刷