換向器在交流電機(jī)以及直流電機(jī)中的區(qū)別運(yùn)用

　　換向設(shè)備由電刷和換向環(huán)組成，碳刷就是電刷的一種。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷始終與換向環(huán)進(jìn)行摩擦，且在換向的瞬間還會(huì)產(chǎn)生電火花灼蝕，所以電刷是直流電機(jī)里的易損件。

　　為了提高直流電機(jī)中換向器的使用壽命、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(wú)刷直流電機(jī)的換向器有逐步取代有刷的趨勢(shì)。

　　交流電機(jī)：一般工廠用起動(dòng)負(fù)載比較大用的繞線式異步電動(dòng)機(jī)上有滑環(huán)故用電（碳）刷（如起重、軋鋼電機(jī)等），而輕載啟動(dòng)的用鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有滑環(huán)故不用電（碳）刷（如電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱等）；直流電機(jī)都有換向器，故用電（碳）刷。

　　換向器在使用的過(guò)程當(dāng)中，也有可能因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而出現(xiàn)一些問(wèn)題，或者是說(shuō)因?yàn)槟骋恍┕收袭a(chǎn)生的各種不同的問(wèn)題，在使用的時(shí)候，如果換向器使用的時(shí)候出現(xiàn)了炸鉤，這個(gè)問(wèn)題常常是因?yàn)樾谐滩坏轿?，而且，在電焊的時(shí)候用的時(shí)間還是非常長(zhǎng)的，如果電流比較大的話，這就表明在整個(gè)電焊頭上有一些比較臟的東西，通常來(lái)說(shuō)，炸鉤轉(zhuǎn)子基本上也都會(huì)報(bào)廢。首先因?yàn)樵谖覀兊娜粘Ｊ褂弥?，電機(jī)的使用是非常的多的，而且?guī)缀跛械募矣秒娖魃厦娑际怯袑儆谧约旱碾姍C(jī)的，經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的使用以后，因?yàn)槭褂玫牟划?dāng)和磨損造成損壞的零件是非常的多的，這些電機(jī)配件也都是非常重要的部分。

　　如何避免電機(jī)換向器在直流電機(jī)中的不可控性

　　電的啟動(dòng)從蓄電池到發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，都是從直流開(kāi)始的。交流電的發(fā)展是借助于變壓器解決了長(zhǎng)距離輸電后才蓋過(guò)了直流電機(jī)的光芒。電鍍、電冶煉、光電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源所需的直流電，雖然可以用電力整流元件，把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，但從某些工作性能方面來(lái)看，交流整流電源還不能完全取代直流發(fā)電機(jī)。換向器行業(yè)的技術(shù)水平以及客戶認(rèn)證許可近幾年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技水平也在不斷提高，換向器是我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)加工活動(dòng)中會(huì)用到的一種構(gòu)件，這種構(gòu)件的使用不但提高了工作的效率，而且對(duì)我們的生產(chǎn)活動(dòng)是有幫助的。

　　直流電機(jī)在使用過(guò)程中不可控的一項(xiàng)因素是電機(jī)換向器，換向設(shè)備由多個(gè)換向片組成，分別聯(lián)接到電樞的各個(gè)轉(zhuǎn)子繞組中，轉(zhuǎn)子繞組在磁場(chǎng)中的不同位置切割磁力線，產(chǎn)生的是交變電流，經(jīng)過(guò)換向設(shè)備將交變電流換向?yàn)榧冎绷麟姡瑩Q向設(shè)備與電刷接觸再將電流輸送到外回路產(chǎn)生直流功率。更換負(fù)電刷時(shí)，應(yīng)將與負(fù)電刷連接的磁場(chǎng)線圈拆下，再將電刷的軟線纜與線圈的焊接處加熱，取下舊電刷。

　　為了盡量減少這一“不可控因素”出現(xiàn)直接的影響，可事前進(jìn)行以下處理措施：①控制電刷壓力，用測(cè)力計(jì)測(cè)量電刷壓力應(yīng)控制在40±4 N范圍內(nèi)。②檢查電刷的接觸面，查看有無(wú)夾雜物的情況，用00#玻璃砂布對(duì)電刷的接觸面進(jìn)行打磨，修正換向設(shè)備的表面，并對(duì)電機(jī)進(jìn)行徹底的清潔處理。檢查有無(wú)油污進(jìn)入，盡可能選擇致密性電刷，防止油污滲入。③先根據(jù)換向設(shè)備跳動(dòng)狀況判斷故障，若磨損嚴(yán)重，則研磨凸起部位，或者采取車削處理；該機(jī)選用PLC進(jìn)行程序控制，雙伺服驅(qū)動(dòng)進(jìn)刀系統(tǒng)精細(xì)穩(wěn)定，主軸電機(jī)由變頻器控制，降低能耗，大功率工業(yè)吸塵器、可靠性高，并選用金剛車刀進(jìn)行高速切削，經(jīng)久耐用。云母片凸起應(yīng)使用專用工具去除，使其低于轉(zhuǎn)向器表面。

　　換向器廠家在設(shè)計(jì)換向器時(shí)需考慮的其他因素

　　實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要綜合考慮很多因素，只要電子設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確把握電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素，才能實(shí)現(xiàn) 電子產(chǎn)品的預(yù)期功效，使電子產(chǎn)品更加符合人們的需求，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的使用需要，使電子企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處 于不敗之地，獲得長(zhǎng)足發(fā)展。在對(duì)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到電子產(chǎn)品的功能，綜合考慮電子產(chǎn)品生產(chǎn)和維修、產(chǎn)品 設(shè)計(jì)零件材料、產(chǎn)品功效實(shí)現(xiàn)、產(chǎn)品用戶使用、產(chǎn)品使用壽命、產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益等影響因素。換向設(shè)備在整個(gè)內(nèi)部電機(jī)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，它能夠承受不同力的作用。

　　換向器廠家在設(shè)計(jì)換向設(shè)備是除了考慮其產(chǎn)品本身的用料、運(yùn)行等問(wèn)題之外，還需要考慮到換向設(shè)備的瓣數(shù)、換向設(shè)備銅片間的間隔距離等等。

　　換向器的瓣數(shù)是根據(jù)額定電壓、磁極的對(duì)數(shù)、以及換向器在不會(huì)產(chǎn)生環(huán)火和過(guò)大火花的片間平均電壓來(lái)決定的。

　　銅片間的間隔距離。

　　銅片間的間隔距離的大小, 主要根據(jù)銅片間的絕緣要求來(lái)決定。 對(duì)換向設(shè)備來(lái)說(shuō), 一般要求片到片之間在承受 600 VAC 電壓時(shí), 其高壓漏電電流不大于500A。對(duì)低電壓的馬達(dá)來(lái)說(shuō), 可降低電壓要求到 250 VAC。

　　a) 沖擊強(qiáng)度: 纖維質(zhì)填料70%時(shí)為高值, 若再增加填料反而使強(qiáng)度降低。

　　b) 彎曲強(qiáng)度: 纖維質(zhì)填料為 50-70% 時(shí)大, 再大或再小都降低彎曲強(qiáng)度。

　　c) 換向器的壓縮強(qiáng)度: 填料量 40-60% 時(shí)壓縮強(qiáng)度大。

　　d) 吸水量: 隨填料量增大而稍有增加。

　　電機(jī)換向器中碳刷定期維護(hù)的重要性

　?。?）電機(jī)碳刷負(fù)載突然斷開(kāi)時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就會(huì)升得很高以致造成飛車事故，在無(wú)專人管理的情況下，要采取防飛車措施。

　　例如，在電動(dòng)機(jī)上裝上葉片較多、較大的冷卻風(fēng)扇，由于風(fēng)扇所耗功率近似與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，轉(zhuǎn)速升高時(shí)風(fēng)扇所耗功率顯著增加，限制了高轉(zhuǎn)速，確保安全運(yùn)行。也可采用保護(hù)裝置，當(dāng)轉(zhuǎn)速突然上升時(shí)投入水電陰，防止飛車過(guò)電壓的產(chǎn)生。

　?。?）電機(jī)碳刷在與電網(wǎng)并行的發(fā)電機(jī)中，當(dāng)電網(wǎng)停電或檢修時(shí)，應(yīng)該注意發(fā)電機(jī)有可能倒送給電網(wǎng)，此時(shí)應(yīng)該拉開(kāi)并列開(kāi)關(guān)。

　　（3）電機(jī)碳刷如果采用異步電動(dòng)機(jī)做發(fā)電機(jī)，除了要采用主電容提供無(wú)功勵(lì)磁外，還要隨負(fù)載的變化相應(yīng)地增減輔助補(bǔ)償電容，以免出現(xiàn)過(guò)電壓或電壓崩潰的情況。

　　所以說(shuō)，要定期做好電機(jī)的維護(hù)工作，例如檢查濾網(wǎng)是否破損或堵塞，溢流管是否被堵，水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)是否運(yùn)行正常等，在電機(jī)中顯得尤為重要。