電刷在集電環上運行時,其接觸面上會形成一層均勻、適度、穩定的氧化膜,這層膜能夠保護電機運良好行。這層保護膜的存在改變了電刷與集電環的接觸特性、減少了摩擦、降低磨損,同時延長了集電環的使用壽命。集電環上的氧化膜是復合薄膜磨的一種,它的形成成分與電刷型號及集電環的材質成分有關。氧化膜正常厚度在8-100nm的范圍之內,一般多為25nm。將其放在電子顯微鏡觀察可以發現,在電刷與集電環接觸面上有無數個接觸點,這些點經過摩擦與空氣發生反應在接觸面上形成保護膜。那么這些膜層的面積是不是很大呢?事實上,多數的接觸面只有電刷總面積的千分之幾左右,并不是很大。而且接觸面積的大小,是由電機的轉速、集電環材質的硬度、加工精度、偏擺度、電刷的材質、電刷上的壓力大小等綜合因素來決定。
在電機中集電環主要是起到傳導及保護的作用。刷架是通過彈簧將壓力加在與換向器或集電環表面滑動接觸的碳刷上,使其在固定體與旋轉體之間穩定地傳導電流。電刷則是與運動件作滑動接觸而形成電連接的一種導電部件。它主要用于換向器及滑環上,是導入導出電流的滑動接觸體這三者形成電機的主體。 |
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