电机电刷是电动机或发电机等旋转机械的固定部分和转动部分之间传递或信号的装置。又称碳刷。
一、电机电刷的作用
1、将外部电流(励磁电流)通过电刷而加到转动的转子上(输入电流);
2、将大轴上的静电荷经过电刷引入大地(接地电刷)(输出电流);
3、改变电流方向(在整流子电机中,电刷还起着换向作用);
4、将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压。
换向器由电刷和换向环组成,电刷就是按摩器用碳刷的一种。由于转子的转动,电刷始终与换向环进行摩擦,且在换向的瞬间还会产生电火花灼蚀,所以电刷是直流电机里的易损件。 为了提高直流电机的使用寿命、运转稳定性以及降低直流电机的噪声和电磁干扰,无刷直流电机有逐步取代有刷电机的趋势。
一般交流电机不用恒磁场,所以用不着换向器,也就无须电刷;但交流电机的体积一般都比较大。家用电器使用的电机一般都是交流电机,如电扇、洗衣机、冰箱、空调等都没有电刷,但也有使用直流电机的,如许多的电动剃须刀、厨房小电器、电动自行车等都有电刷,就是直流电动机(不包括无刷的)都有。使用干电池的电机都是直流电机。
二、电刷工作原理
在有刷电机中,这个过程是将各组线圈的两个电源输入端,依次排成一个环,相互之间用绝缘材料分隔,组成一个象圆柱体的东西,与电机轴连成一体。电源通过两个碳元素做成的小柱子(碳刷),在弹簧压力的作用下,从两个特定的固定位置,压在上面线圈电源输入环状圆柱上的两点,给一组线圈通电。
三、电刷固定在刷握中
刷握固定在机壳或端盖上,有的固定在机壳内专设的搭子上。刷握的形式很多,大致可划分为三种,管式、内装式和盘簧式。其中1-12为管式结构,外部呈圆管状,由塑料压成,内衬金属导管,往往作为嵌件,压塑料时就固定在内。旋松塑料外壁的压紧螺母,就可调换电刷,因此使用维护很方便。完整的电机,大多采用这种刷握。
内装式刷握的结构与管式刷握相似,但外部呈长方形,刷握顶部可以是封住的,也可以是开启的,内衬的金属导管可用铜板冲制。外部往往有凸出处,有的在顶部及侧面有凸圆,便于嵌入机壳内的凹槽及圆孔中进行定位,这种刷握在电动工具中的使用己逐渐增多。这种结构在机壳外表看不到刷握部分,外观较简洁,但在换电刷时,须拆开手柄才能取出电刷。
刷和换向器配合使用,主要用来连接磁场绕组和电枢绕组的电路,并使电枢轴上的电磁力矩保持固定方向。电刷装在端盖上的电刷架中,电刷弹簧使电刷与换向片之间具有适当的压力,以保持配合。