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此外,高電阻電刷的構(gòu)造不像電刷,而是采用具有彎曲表面的碳塊形式,以匹配換向器的形狀。如今,高功率、高電流換向裝置已不太常見,因為交流發(fā)電機設(shè)計不太復(fù)雜,允許低電流、高電壓旋轉(zhuǎn)磁場線圈為高電流固定位置定子線圈供電。
碳刷是在電動機或發(fā)電機或其他旋轉(zhuǎn)機械的固定部分和旋轉(zhuǎn)部分之間傳遞能量或信號的裝置。一般由純炭和混凝劑制成。一般呈方形,粘在金屬支架上。彈簧將其緊緊地壓在旋轉(zhuǎn)軸上。當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)時,電能通過相換向器傳遞到線圈。由于其主要成分是碳,所以稱為碳刷,而且很容易磨損。因此,電機轉(zhuǎn)速越快,碳刷與線圈端子之間的摩擦力越大。一段時間后就會磨損,所以有刷電機的轉(zhuǎn)速不能很高。一般來說,便宜的吸塵器都有刷子。發(fā)動機。
所有電機均由定子和轉(zhuǎn)子組成。在直流電機中,為了使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),需要不斷改變電流的方向,否則轉(zhuǎn)子只能旋轉(zhuǎn)半圈。因此,帶有換向器的現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)電機幾乎全部使用碳刷,其中一些碳刷可能混有銅粉以提高導(dǎo)電性。為了向換向器傳導(dǎo)足夠的電流或從換向器傳導(dǎo)足夠的電流,電刷接觸區(qū)域不是細線,而是跨越多個片段的矩形貼片。碳刷的柔軟性使其能夠與換向器直接徑向端部接觸,而不會損壞換向片,從而可以輕松反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子方向,而無需重新調(diào)整電刷架以沿相反方向運行。
無刷電機減少了電刷的摩擦力,因此轉(zhuǎn)速可以提高到10萬轉(zhuǎn)/分鐘以上,而且無刷電機吸塵器的噪音也比有刷吸塵器低。當(dāng)然,無刷電機吸塵器的價格也相對較高。基本上都是千元以上。使用碳刷的現(xiàn)代設(shè)備通常采用免維護設(shè)計,在設(shè)備的使用壽命內(nèi)無需進行調(diào)整,使用固定位置的電刷支架槽和安裝在槽中的組合電刷彈簧電纜組件。當(dāng)換向電動機或發(fā)電機使用的功率超過單個電刷所能傳導(dǎo)的功率時,多個電刷架的組件并聯(lián)安裝在非常大的換向器的表面上。
最終,電刷變得足夠小且薄,以致不再可能穩(wěn)定接觸或不再牢固地保持在電刷架中,并且需要更換電刷。因此,雖然通過電刷的電流或多或少是恒定的,但通過兩個換向片的瞬時電流與與電刷接觸的相對面積成正比。在反應(yīng)式電刷架的情況下,碳刷可能沿與換向器相反的方向傾斜,導(dǎo)致?lián)Q向器傾向于推壓碳以形成牢固接觸。因此,當(dāng)換向器部分經(jīng)過電刷下方時,流向其的電流比純銅電刷的觸點突然斷開時更順暢。
有刷直流電機采用電子換向,沒有換向器和碳刷。而是采用位置傳感器,主要由永磁轉(zhuǎn)子、多極繞組定子和位置組成。身體周圍的電磁場壓力發(fā)生變形,磁力線試圖反彈回直線形狀,相當(dāng)于產(chǎn)生吸引力和斥力使電機旋轉(zhuǎn)。我們先來了解一下碳刷的主要材質(zhì):石墨。墨是一種自然元素。其主要成分是碳。其顏色為黑色、不透明、半金屬光澤、硬度大。
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