1. 碳刷换向原理
碳刷它的作用:
1、主要是对金属磨擦的同时导电,它不象金属对金属磨擦导电时一样;金属对金属磨擦导电时,磨擦力可能会增大,同时交接的地方可能会烧结在一起;而碳刷则不会,因为碳和金属是两种不同的元素。它的用途多半都用在电动机上,型状是多种多样的,有方的有圆的等等。
2、电动机的碳刷和发电机的碳刷又统称电机碳刷或电机电刷,电机碳刷的样子有点像擦铅笔的橡皮条那样,顶上有导线引出,体积有大有小。在电机中的作用就是改变电流方向分直流电机和交流电机,直流电机是来改变转子的导电线圈,从而改变转子磁极。
3、可以用在任何要求连续旋转的同时,又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。滑环能够提高系统性能,简化系统结构,避免导线在旋转过程中造成扭伤。
几乎所有的电机都使用晶 沛集电环,它是电机的重要组织部件。电动机的碳刷和发电机的碳刷又统称电机碳刷或电机电刷,电机碳刷的样子有点像擦铅笔的橡皮条那样,顶上有导线引出,体积有大有小。
总之在电机中的作用就是改变电流方向分直流电机和交流电机,直流电机是来改变转子的导电线圈,从而改变转子磁极。
2. 碳刷的结构
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。碳刷的作用 碳刷的作用你要了解碳刷的作用,你首先需要了解电能与动能转换的基本原理,也就是要了解电机的原理。发电的原理。 是磁场切割导线后,在导线产生电流。发电机是采用让磁场旋转的方法切割导线的。旋转磁场是转子,被切割的导线是定子。 为了让转子产生磁场,必须向转子的线圈输入厉磁电流。碳刷就是用来将厉磁发电机产生的厉磁电流送入转子线圈的。 只有换向器或者滑环的电机里面才有碳刷,普通的交流异步电动机是鼠笼结构,没有碳刷。电机就是电动机的简称,也就是马达。电机可分为直流电机和交流电机,直流电机由于转子的转动,需要根据线圈在恒磁场中的位置变化而不断切换电流的方向,所以直流电机的线圈需要一个换向器。 手用电钻里的电机(马达)为AC串激马达。 除了感应式交流异步电动机没有外。其他的电机都有,只要转子有换向环的都有。 碳刷在电机中的作用:
1.将外部电流(励磁电流)通过碳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碳刷引入大地(接地碳刷)(输出电流)
3.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
4.改变电流方向(在整流子电机中,电刷还起着换向作用) 换向器由电刷和换向环组成,碳刷就是电刷的一种。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、空调等都没有碳刷,但也有使用直流电机的,如许多的电动剃须刀、厨房小电器、电动自行车等都有碳刷,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。
3. 碳刷与转子的关系
1、这是由于碳刷初期磨损后产生较大火花,继而进行恶性循环,最后导致接触部分会烧掉。所以平时使用中要注意,一旦发现火花较大时,就要及时调换碳刷。
2、切割机质量不好,频繁启动,使用中施加外力时,转速从高转速到低转速同时电流增大,所以转子与碳刷接触部分会烧(转子铜线有电阻的)。
4. 碳刷换向原理动画演示
碳刷电机多指直流电机,有刷直流电机如需要反转,只需要把电机正负极与电源正负极直接调换即可。
电机是采用让磁场旋转的方法切割导线,旋转磁场是转子,被切割的导线是定子。为了让转子产生磁场,必需向转子的线圈输入厉磁电流。碳刷是用来将厉磁发电机产生的厉磁电流送入转子线圈的。
5. 碳刷的原理
一、原理上的区别:有刷电机采用机械换向,磁极不动,线圈旋转。电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。而无刷电机采取电子换向,线圈不动,磁极旋转。
二、调速方式的区别:实际上两种电机的控制都是调压,只是由于无刷直流采用了电子换向,所以要有数字控制才可以实现了,而有刷直流是通过碳刷换向的,利用可控硅等传统模拟电路都可以控制,比较简单。
三、性能差异上的区别:
1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟:
早在十九纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机在交流电产生以后得到了广泛的应用。但是,异步电动机有许多无法克服的缺陷,以致电机技术发展缓慢。
2、直流有刷电机响应速度快,起动扭矩大:
直流有刷电机起动响应速度快,起动扭矩大,变速平稳,速度从零到最大几乎感觉不到振动,起动时可带动更大的负荷。无刷电机起动电阻大(感抗),所以功率因素小,起动扭矩相对较小,起动时有嗡嗡声,并伴随着强烈震动,起动时带动负荷较小。
3、直流有刷电机运行平稳,起、制动效果好:
有刷电机是通过调压调速,所以起动和制动平稳,恒速运行时也平稳。无刷电机通常是数字变频控制,先将交流变成直流,直流再变成交流,通过频率变化控制转速,所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳,振动大,只有在速度恒定时才会平稳。
4、直流有刷电机控制精度高:
直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用,使的电机的输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01毫米,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。
5、直流有刷电机使用成本低,维修方便:
由于直流有刷电机结构简单,生产成本低,生产厂家多,技术比较成熟,所以应用也比较广泛,非常便宜。无刷电机技术不成熟,价格较高,应用范围有限,主要应在恒速设备上,比如变频空调、冰箱等,无刷电机损坏只能更换。
6、无电刷、低干扰:
无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。