电刷装置（直流电机的重要组成部分）

简介

电刷装置是把电机转动的导电部分。如整流子、滑环等的电路和固定部分连接起来的装置。在直流电机中，电刷把转动的电枢与外电路相连，使电流经电刷输入电枢或从电枢输出。同步电机中经过电刷和滑环向转子线圈输入励磁电流。绕线式感应电动机也利用电刷在转子回路中接入电阻。电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座、汇流条等组成。电刷放在刷握的刷盒中，用弹簧压紧在换向器上，保持一定的压力。电刷常用石墨制品，所以也叫炭刷。

电刷装置结构与分类

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刷握按弹簧结构不同可分以下四种：

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2．恒压弹簧刷握在电刷运行磨损过程中，电刷所承受的压力基本保持恒定(图5-36b)。

3．涡形弹簧刷握(盘形弹簧)，电刷上的压力可以自动调整到所需的压力(图5-36c)。

4．杠杆式拉簧刷握在电刷磨损的范围内，靠杠杆的作用，使拉簧的长度变化不大，电刷上压力处于所需范围内(图5-36d)。

电刷装置的安装与调整

图7-35—7-37

(2)放入电刷，轴线应与集电环外圆工作面垂直(包括径向和轴向)，同一相的各电刷应处在一条圆周线上，若有轴向偏离，则调整定位螺母在刷架安装螺杆上的前后位置。

(3)各部分紧固螺钉不应有松动现象，电刷应在电刷盒内活动自由但不晃动，与集电环接触良好。

(1)电刷在电刷盒内不能过松或过紧，电刷盒离集电环表面距离应适当，所受压力应符合规定。差距较大时，在运行中会造成集电环上火花大、电刷或集电环过快磨损等不正常现象。

常用电机电刷与电刷盒之间的合理间隙见图7.37，过大则会造成电刷较大的摆动，使其与集电环表面接触不稳定而产生火花；若过小，则电刷上下移动不灵活，同样也会因接触不稳定而产生火花。

(2)单个电刷电流密度较大。对一个集电环上放置多个电刷的，若其中某些电刷与集电环接触不实，则其他接触较好的电刷就会因分担较多的电流而发热。

(3)电刷与集电环接触面积小于电刷截面的75%。此时除会产生火花外，还会造成电刷过热。可用00号砂布来回拉动，如图7—37c所示，将电刷磨成需要的接触面。更好更快的方法是用砂布将集电环包裹一周(对头处有一些重叠)后，用一个自制的摇把摇动转轴，带动集电环转动，研磨电刷与集电环接触面。

电刷装置的检修

图2-88—2-91

电刷架在电机上的位置如图2-89所示。电刷架上有电刷盒，其外形如图2-90所示。其作用是将电刷固定在应有位置上，但又要保证电刷在刷盒中能自由活动，配合间隙既不能太大又不能太小。若配合间隙太大，电机运转时电刷可能在换向器表面产生倾斜和跳动，从而影响换向。若配合间隙太小，当电刷在负载下发热膨胀时可能卡死。

电刷弹簧的作用是施予电刷一定的压力，以保证电刷与换向器在电机运转时始终有良好的接触。屯刷弹簧在电机上的位置如图2-91所示。施予电刷的单位面积压力增大，电刷与换向器的接触电阻就减小，则电损耗减小，但摩擦损耗增大。总损耗呈马鞍形变化，而在总损耗最小时的单位压力下，电刷的磨损率瞧最小。所以，选择施予电刷的压力时，应考察电机运转中总损耗和电刷磨损最小时相应的单位压力，对于金属石墨电刷，这个压力一般为1.5～2.5N/cm 。在确定初始压力时，应考虑电刷在磨损过程中缩短时弹簧因伸长其压力会减小的因素。施予电刷的单位压力减小到低于某一极限时，电刷与换向器之间的接触就开始不稳定，容易出现机械性火花，这时就应该更换电刷了。

(1)在使用过程中，电刷会逐渐磨损，当电刷的长度小于规定的磨损极限(新电刷长度的2/3)时，应更换电刷。

(2)沿电刷的中心线方向，电刷弹簧对电刷的压紧力称为电刷弹簧的弹力。弹力过小会影响电刷与换向器的紧密接触，弹力过大会加速电刷与换向器的磨损。电刷弹簧的弹力应符合电机制造厂的规定(一般为5～10N)。

(3)引起电刷弹簧弹力改变的主要因素是电刷弹簧变形、折断及电刷磨损等。当电刷弹簧变形时，应予以矫正。电刷严重磨损，即长度小于规定的磨损极限时应予以更换。

(4)电刷装在刷盒中应能自由滑动，无卡滞现象。新研磨的电刷应在电机轻负荷下磨合1h后再转人大负荷工作。