精密伺服換向器常用指南「換向電器」

　　一、影響換向的原因：

　　直流電機換向過程中為什么會產生火花呢？根據理論和實踐分析，影響換向的原因很多，有電磁的、機械的、電化學的等等，并且它們之間又相互影響，十分復雜。對這種直流電機的電刷一般提出以下要求:(1)因為電動自行車采用低壓電源,因此一對電刷接觸壓降不能大,一般應在1v以下,這樣功率損耗較小。這里不準備在理論上作過多的分析，只針對電動自行車用直流電機為改善換向在生產中應注意的問題做一些分析，或許會對生產起到一定的指導作用。

　　1、電磁原因：

　　在換向時，換向元件中會產生電抗電勢和換向電勢，這些電勢之和一般大于零，稱延遲換向。為避免集電環放炮，要求高壓電機每次停機后需對整個集電環部位進行去灰清潔，檢查碳刷狀況（是否在刷盒內卡死，是否歪斜、是否全部表面貼緊集電環，壓力是否過高或過低），當碳刷磨損后只剩下25-30mm時需更換。當換向時，后刷邊離開一個換向片轉向另一個相鄰換向片時，換向電流不為零，有電磁能量儲存在換向元件內，在前個換向片離開電刷時，換向回路被突然切斷，換向元件中的電磁能量就只有擊穿空氣而釋放，從而產生火花。

　　2、機械原因：

　　對生產而言，由于機械原因而導致換向不良是一個重要方面。但是，因為電刷是整圓分布，在不拆卸電刷的情況下清掃和打磨集電環環面的空間較小，所以，一旦泛起電刷和集電環環面打火現象，不便帶電處理。機械方面的原因很多，例如：平面換向器表面的平整度、粗糙度及裝配時換向器表面與電機軸線的垂直度；換向器片間絕緣突出或換向片突出；電刷接觸面研磨不好，電刷與換向器表面只有局部接觸；電刷上彈簧壓力大小不合適；電刷在刷盒里太松或太緊；各個刷桿之間距離不相等，致使有些電刷所短路的換向元件不在幾何中心線上；換向器表面不潔等。

　　3、電化學原因：

　　正常運行的電機，換向器表面會產生很薄的一層褐色氧化亞銅薄膜。確定幾何中心線的方法是：對繞組端部連接到換向器對稱的電機，電刷位置應對準磁極中心線。實踐表明，氧化亞銅薄膜的存在，是電機良好換向的必要條件。這是因為氧化亞銅薄膜本身不僅具有較高的電阻，且其表面還常吸附著薄層水份、氧氣和石墨粉末，具有良好的潤滑作用，有利于減少電刷和換向器的磨損。

　　重視電刷的選擇：

　　電刷是與換向器的滑動接觸件，電刷的成份和接觸特性好壞，直接影響到電機運行時換向的好壞和它的磨損程度。換向器和碳刷聯系換向器與電刷在機電中會構成對應的滑動磨擦副,換向器抵擋機電機能的影響重要取決于在肯定條件下(電負荷、交兵壓力、環境條件等)相對電刷高速滑動時的電交兵行為。電刷的接觸特性主要指一對電刷接觸壓降（因正、負級電刷下接觸壓降不相等，故用一對電刷接觸壓降來評價）和摩擦系數，這些因素影響到電機運轉時電刷與換身器之間的接觸損耗（包括電損耗和磨擦損耗）和磨損度。影響電刷接觸特性的主要因素有圓周速度、電流密度和施于電刷的單位壓力等。對電動自行車用直流電機，圓周速度不大，一般都能滿足要求。

　　換向器主要有鉤型、槽型、平面型等規格。選用入口原材料精制而成，產品的機能達到國際提高前輩水平，廣泛用于電動工具、家用電器、汽車、摩托車電機等領域；集電環、碳刷架、接線板具有各種規格型號產品，應用于汽車發電機、發電機等領域。

　　換向器是直流永磁串激電念頭上為了能夠讓電念頭持續滾動下去的一個部件.結構上,換向器是幾個接觸片圍成圓型,分別連接轉子上的每個觸頭,外邊連接的兩個電極稱為電刷與之接觸,同時只接觸其中的兩個.換向器的原理是,當線圈通過電流后,會在磁鐵的作用下,通過吸引和排斥力滾動,當它轉到和磁鐵平衡時,原來通著電的線較對應換向器上的觸片就與電刷分離開,而電刷連接到符合產生推動力的那組線圈對應的觸片上,這樣不停的重復下去,直流電念頭就轉起來了.