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碳刷在微型电机上的应用


碳刷是使用在微型电机上的部件,对微型直流电机有的不可忽视的作用。下面我们来了解碳刷。

 

 

用途
汽车用 起动电机、雨刮器等数十种类的微型电机
电动工具用 电钻、圆锯、角磨机、抛光机、刻槽机等
家电用 吸尘器、果汁机、吹风机、缝纫机等
产业用 大型驱动马达以及大型发电机等
微型电机 后视镜、门锁、办公机器、玩具

 









碳刷名字的由来


碳刷的名字容易与复写纸、碳纤维混淆,其实非纸亦非纤维,而是使用碳素材料制作成的导电刷子,因此得名碳刷。但是,电刷易使人联想到牙刷、毛笔等毛束之类的东西,在马达的历史中可以找到答案。19世纪中叶发明初期的马达、发电机使用的是铜线扎起来的刷子状的(铜线编织电刷)物体。后来随着发明,被使用石墨(碳素)制成的块状物体所取代,并保留了刷子的称呼,碳刷的名称便由来于此并延续至今。

 



碳素


碳素是钻石、石墨等的同素异性体,可以自然生成,也可以人工合成。在我们身边的碳素材料有如烧烤使用的木炭以及铅笔芯等,木炭是木头蒸烧出来的,铅笔芯是从矿山的石墨加工成胚块后烧制成的,实际上都是由碳素构成的。众所周知,近年来从网球拍以及高尔夫球杆等体育用品到太空梭的机体,碳素材料已被广泛地利用。如此,碳素是以多种多样的形态被广泛利用,其石墨的粉末是碳刷的主要成分。


石墨的特征
化学性 轻,不会象铁一样生锈。在高温下不会熔化而是漫漫地燃烧掉
机械性 磨擦力小、滑动性能良好
热、电性 像金属一样具有良好的导热和导电性能


拥有上述综合特性的碳素,是作为微型电机用碳刷最合适的物质。



 

微型电机碳刷



碳刷的作用

 

碳刷的定义:碳刷顾名思义,就是碳做的(也就是石墨,不过有的用合金(片)代替石墨做的碳刷)。碳刷是有刷电机里面顶在换相器表面的部件,电机转动的时候,将电能通过换相器输送给线圈,由于其主要成分是碳,称为碳刷,它是易磨损的。应定期维护更换,并清理积碳刷。

 

电刷是传导电流的滑动接触体。碳刷的作用,是把电机运行所需要的转子电流,通过与滑环上的连接片导入转子线圈,碳刷与连接片的吻合度和光滑度,接触面大小,影响其寿命和可靠性。在直流电机中,它还担负着对电枢绕组中感应的交变电动势,进行换向(整流)的任务。


N20电机(碳刷)


微型电机碳刷应该根据滑环的材质和碳刷的材质,最重要的是要根据设备所需的导流强度,在能顺畅的导流的前提下选择碳刷。

 

碳刷适用于各种微型电机具有较好的换向性能,使用寿命长。电机碳刷是用于电机的换向器或滑环上,作为导出导入电流的滑动接触体,它的导电,导热以及润滑性能良好,并具有一定的机械强度和换向性火花的本能。大多的微型电机都是使用的碳刷(也有部分使用贵金属刷),它是微型电机的重要组成部件。

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