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按照刷架握的連接方式和對電刷施壓方向,電刷裝置又可分為下述三種:
一.斜刷握式 電刷的軸線同換向器的徑向偏斜一個角度,由于彈簧壓力的分力向著刷握的前壁(即換向器進(jìn)入電刷邊的刷握壁),而換向器和電刷間所產(chǎn)生的摩擦力使電刷離開刷握前壁;由于這兩個力具有相互抵消的作用,電刷和刷握壁之間的摩擦力將會減小,因而改善了電刷的徑向滑動性能。這種刷握因?yàn)殡娝⑻幵趶椈汕邢蚍至蛽Q向器的切向反作用的平衡狀態(tài)下,所以又稱為反作用式刷壁。斜刷握又可分為單斜和雙斜兩種,其斜度一般有10度、20度、30度。大中型電機(jī)中采用的比較多。在正反轉(zhuǎn)的電機(jī)中多采用雙斜20度的斜刷握。
三.固定刷握式 把電刷固定在刷握內(nèi),這種刷握只能用于異步電機(jī)和同步電機(jī)的滑環(huán)上。
四.徑向刷握式 它使電刷保持在換向器或滑環(huán)的徑向位置,能沿刷握徑向滑動,電刷受到徑向壓力。這種刷握用得最普遍,可用于單向旋轉(zhuǎn)的電機(jī)中,也可用于正反轉(zhuǎn)動的中小型電機(jī)中。
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電刷架的結(jié)構(gòu)是保持碳刷在規(guī)定位置上的刷盒部分,用適當(dāng)壓力壓住碳刷以防止碳刷振動的加壓部分,連接刷盒和加壓部分的框架部分以及將電刷架固定到電機(jī)上的固定部分組成。對電刷架的性能有如下要求:保持碳刷穩(wěn)定、檢查或更換碳刷時,易于在刷盒內(nèi)裝卸碳刷、能調(diào)整碳刷在刷盒下的露出 部分(刷盒下端邊緣與換向器或集電環(huán)表面的間隙)以防止磨壞換向器或集電環(huán)、碳刷壓力的變化、加壓方向和加壓位置等對碳刷磨損的影響要小,且結(jié)構(gòu)牢固。碳刷架主要采用青銅鑄件,鋁鑄件及其它合成材料。要求刷架本身材料具有良好的機(jī)械強(qiáng)度,加工性能,耐蝕性能,散熱性能和導(dǎo)電性能等。
一、刷架的下端邊緣距整流子或集電環(huán)表面的距離應(yīng)保持在2~4毫米范圍內(nèi).其距離過小,刷架易擦損整流子或集電環(huán);過大,碳刷易顛動而造成損壞.
二、確保碳刷在整流子或集電環(huán)的表面內(nèi)工作,不得靠近集電環(huán)的邊緣.如果在冷狀態(tài)下碳刷安裝不當(dāng),則在熱狀態(tài)下電機(jī)大軸膨脹后,碳刷有可能不全部接觸集電環(huán)表面.
三、碳刷與刷架內(nèi)壁之間應(yīng)保留適當(dāng)?shù)拈g隙
電刷裝入刷架后,應(yīng)以電刷能夠上下自由移動為宜,只有這樣,才能確保碳刷在彈簧的壓力下隨著不斷的磨損,而與整流子或集電環(huán)持續(xù)保持緊密接觸.因此,碳刷的四個側(cè)面與刷架內(nèi)壁之間必須留有一定的間隙.實(shí)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,可能造成碳刷卡在刷架中,彈簧無法壓緊碳刷,電機(jī)工作失去意義;間隙過大,碳刷則會在架內(nèi)產(chǎn)生擺動,不僅出現(xiàn)噪音,更重要的是出現(xiàn)火花,對整流子或集電環(huán)產(chǎn)生破壞性影響.
四、研磨碳刷弧面,使之與整流子或集電環(huán)基本吻合.
由于電刷和刷架之間存在間隙,并且由于刷架的固定部件(如刷桿等)在應(yīng)力作用下的微小變形,都會使電刷截面的曲率半徑稍大于整流子或集電環(huán)的曲率半徑,因而在電機(jī)運(yùn)行過程中,與整流子或集電環(huán)接觸的并不是全部電刷截面面積,而只是一部分面積.因此,必須對碳刷進(jìn)行弧面研磨,使之與整流子或集電環(huán)基本吻合.實(shí)踐操作中,電刷的弧面對整流子或集電環(huán)的接觸面積不應(yīng)小于單個電刷截面的75%.