生產電機碳刷，制作電機碳刷，加工電機碳刷

1.   刷在集電環上正常運行的標志

    電刷在集電環上運行時，在其接觸面上形成一層均勻、適度、穩定的氧化膜，這是電機運行良好的主要標志之一。由于這層氧化膜的存在，改變了電刷與集電環的接觸特性、減少了摩擦、降低磨損、延長使用壽命。氧化膜是一種復合薄膜，其組成成分與電刷型號及集電環的材料成分有關。氧化膜的正常厚度在8～10O m的范圍內，一般為25 m。用電子顯微鏡觀察發現，電刷與集電環接觸面是由無數個點相接觸。一般接觸面積只有電刷總面積的千分之幾左右。接觸面積的大小，由電機的轉速、集電環材質的硬度、加工精度、偏擺度、電刷的材質、電刷上的壓力大小等因素來決定。有研究發現，外加電壓小時，氧化膜是絕緣的。當電壓升高到一定值時，氧化膜被擊穿。當擊穿后，不管電流如何增加，由于導電點的增加、導電面積的擴大，則接觸電壓保持恒定。氧化膜具有非常好的潤滑性能。以石墨電刷為例，電刷與集電環接觸表面起潤滑作用的潤滑層主要是石墨膜。這層石墨膜，將電刷與集電環分開，使摩擦在石墨潤滑層間進行，降低了摩擦系數，減少了摩擦熱的產生，減少了電刷的磨損。電刷的過熱故障，很多情況是由于氧化膜被破壞且無法重新建立導致的。銅電刷則生成銅氧化物薄膜。

     電刷使用性能良好標志應該為：

(1)       在換向器或集電環表面能較快形成一層均勻、適度和穩定的氧化薄膜；

(2)       電刷的使用壽命長，并不磨損換向器或集電環；

(3)       電刷具有良好的換向和集流性能，使火花抑制在允許的范圍內，并且能量損耗小；

(4)       電刷運行時，不過熱、噪聲小、裝配可靠、不破損。

2.電機運行時應注意的電刷方面的問題

    電刷和集電環的價值不高，技術含量也不高，但是，對電機的正常運行卻有很大的關系，稍不注意就會造成很大的損失。因此，為確保電機的安全運行，一定要注意對電刷的日常維護和保養，尤其要注意以下幾個方面的問題。

(1)            電刷裝入刷握內要保證能夠上下自由移動，電刷與刷握內壁的間隙在O．1—0．3 mm之間，以避免電刷和刷握之中因間隙過大產生擺動。刷握下邊緣距整流子表面的距離應該保持在2 mm左右。如距離過小，刷握容易觸傷換向器，距離過大，電刷易顫動而導致破損。

(2)            在同一臺電機上，原則上應該使用同一種型號的電刷。對于個別換向特別困難的大中型電機，可采用雙支電刷，其滑入邊采用潤滑性能好，滑出邊采用抑止火花能力強的電刷，從而使電刷的運行得到改善。

(3)            電刷磨損到一定程度要更換新的電刷。電刷最好一次全部更換。如果新舊混用，可能會出現電流分布不均勻的現象。對于大型機組，停機更換電刷，勢必影響生產，可以選擇不停機。我們通常建議客戶的做法是每次更換20％的電刷(即每臺電機的每個刷桿的20％)，每次間隔時間為1—2周，待磨合再逐步更換其余電刷，以保證機組的正常連續運行。

(4)            為了使電刷與換向器接觸良好，新電刷應該進行磨弧度，磨弧度一般在電機上進行。在電刷與換向器之間放置一件細玻璃砂紙，在正常的彈簧壓力下，沿電機旋轉方向研磨電刷。砂紙應該盡量粘緊換向器，直至電刷弧面吻合，然后取下砂紙，用壓縮空氣吹凈粉塵，再用軟布擦拭干凈。研磨電刷不宜采用金剛砂紙，以防金剛砂顆粒嵌入換向器槽內，在電機運行時擦傷電刷和換向器表面。磨弧后，電機先以20％ 一30％負荷運轉數小時，使電刷和換向器磨合，并建立均勻的氧化薄膜。再逐步提高電流至額定負荷。

(5)            施于同一臺電機各電刷的單位壓力應力求均勻，以免電流分配不均，導致個別電刷產生過熱和火花。電刷的單位壓力應按“電刷技術性能表”來選擇。對于轉速較高的電機或在振動條件下工作的電機，應適當提高單位壓力，以保證正常工作。通常電刷單位壓力過高，使電刷的磨損加劇，單位壓力過小，接觸不穩定，容易出現機械火花。

(6)            運行檢查：加強定期與不定期的設備巡回檢查工作，正常情況下，工作人員每天必須對發電機電刷進行兩次檢查(上午一次，下午一次)，用紅外測溫儀測量集電環和電刷的溫度。夏季高峰負荷期間以及無功和電壓波動較大時應縮短溫度測量間隔，更換的新碳刷做重點檢查。有條件的單位應定期用紅外熱像儀測量集電環和電刷的溫度。并做好巡回檢查設備運行工況記錄。

3.有關電刷故障的幾點分析及建議

    加強對電刷表面氧化膜的認識，創建其形成和正常工作的條件。有些故障的發生，主要原因是因為電刷表面的氧化膜潤滑層無法形成。氧化膜的形

成需要一些條件，當條件不滿足時，氧化膜無法形成或形成不良。主要有以下幾個原因：

(1) 溫度過高：電刷的氧化膜一般在70℃ 左右較易形成。當集電環、電刷出現過熱故障時，通常溫度都在15O℃ 以上。此時即使換上新的電刷，氧化膜也不易形成，無法起到潤滑作用，電刷磨損將加劇，導致溫度繼續升高，成為惡性循環。此時可采取外部強迫降溫的方法，譬如涂抹凡士林、大功率風扇通風等手段，使集電環溫度降到正常范圍內，持續一段時間，讓電刷表面氧化膜逐漸形成，使之進入良陛循環狀態。

(2) 冷卻空氣中有污染性雜質：空氣中的雜質對電刷表面氧化膜的形成將帶來不利影響。這些雜質包括：硫化物或鹵族元素的腐蝕性氣體、空氣中油氣混合物、粉塵、鐵屑、鐵銹粉塵、碳粉等其他雜質。電刷磨損時，本身會產生碳粉的粉塵雜質。可采用在刷架罩冷卻通風循環通道上安裝過濾裝置來改善刷架罩內的空氣質量。

(3) 空氣濕度太低或含氧量太低：電刷表面氧化膜的形成需要空氣中有一定的水分含量，即空氣濕度不能太低，但也不能太高。另外，氧化膜的形成主要與空氣中的氧氣發生氧化作用而產生，當含氧量過低時也不利于氧化膜的形成。

氧化膜無法形成或形成不良除與上述因素有關外，還有電刷過度研磨、使用溶劑進行擦拭、集電環表面光潔度不良以及碳刷材質不合格等原因。

1.電刷壓力調整不當