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發電機碳刷選型的基本原則

  1.滑環振擺問題

  由于存在振擺,且振擺隨轉速的增加而加大,影響碳刷與滑環的良好接觸。在大振擺的前提下,對碳刷提出一個嚴峻的考驗,為此,在振擺大的場合下,適當增加彈簧壓力,或在碳刷壓板之間選擇良好的減震襯墊,對于改善換向有一定效果。

  2.機械上的原因

  由于滑環偏心,轉軸軸向串動,刷盒不正或碳刷與刷盒配合間隙不當,造成碳刷在刷盒內浮動受阻或卡住,彈簧壓力不均,造成碳刷與滑環接觸不穩定等。

  3.電氣上的原因

  由于滑動接觸面間的導電微粒分布不均勻,氧化膜厚度不均勻等造成接觸電阻大小不同。有研究發現,外加電壓小時,氧化膜絕緣,當電壓升高到一定值時,氧化膜被擊穿。當擊穿后,不管電流如何增加,由于導電點的增加、導電面積的擴大,則接觸電壓保持恒定。

  4.滑動接觸面間氣體壓力的影響

  碳刷滑動接觸面與滑環表面作高速相對滑動時,由于碳刷在刷盒內晃動,造成碳刷弧面大于滑環弧面,形成了楔形空間。在滑入邊,當電機在高速運轉時,粘附于滑環或滑環表面上且隨之旋轉的空氣層進入楔形空間,對碳刷產生一個向上的作用力;而在碳刷滑出邊同樣也存在一個楔形空間,在電機高速旋轉時,楔形空間里的空氣同樣會粘附于滑環表面被帶走,對碳刷的弧面造成氣吸現象,使碳刷受到一個向下的吸力。

  當產生的向上的浮力足以克服滑出邊所受到的吸力、彈簧壓力和碳刷的重量以及碳刷與刷盒壁之間的摩擦力的總和時,碳刷被滑環帶入的空氣托起,造成碳刷與滑動接觸面分離而不導電。當產生的吸力大于產生的浮力,碳刷被緊緊的吸附在滑環上,當然電流就從這些碳刷經過,造成電流分配不均勻,這就是所謂的“氣墊”現象;為了消除“氣墊”現象,我們看見:滑環上車削螺旋槽,碳刷彈簧壓力加大,碳刷比重小而多孔。這些措施,都有利于空氣的排泄(在滑入邊)或吸入(在滑出邊),以減少氣墊的作用力。



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