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集电环也叫导电环、滑环、集流环、汇流环等。它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. 集电环系列同步电机和异步电动机等采用集电环的电机，比较广泛地用于产业部门，而且，多数是在各种苛刻条件下运行的。这些电机虽然没有直流电机那样的换向作用，但与换向器一样，也出现集电环或电刷的异常磨损，电刷振动以及产生火花等弊病。特别从电刷材质来看，集电环用电刷不仅使用石墨电刷，而且为了提高电刷的电流密度，有时也使用金属石墨电刷，所以，还必须考虑异常残余膨胀等因素。即使对于汽轮发电机那样的高速电机或在全封闭气体介质和氢气介质中运行的电机，问题也不少。 集电环的材质要求机械强度大，并是电的良导体，还要具有耐腐蚀性，在与电刷滑动接触时，必须具备耐磨性和稳定的滑动接触特性。一般，钢质集电环的耐磨性好，机械强度大，因此大多用于因极性引起集电环磨损差较大的同步电机上。一般，钢质集电环的耐磨性好，机械强度大，因此大多用于因极性引起集电环磨损差较大的同步电机上。钢可以加工成复杂的结构，它是一种容易得到而又价廉物美的材料，所以，广泛用于包括圆周速度较低的水轮发电机在内的同步电机。对于像汽轮发电机那样，主要强调高圆周速度下机械强度和耐磨性的集电环，有时也使用锻钢。另外，要求耐腐蚀性时，可使用不锈钢，但不锈钢的滑动特性不稳定，与电刷组合不合适往往使电刷产生跳动，容易造成电刷温升过高或异常磨损，所以使用时必须倍加注意。青铜铸件等铜质集电环与钢质集电环相比，它的滑动特性好，所以用途很广，但当含有大量低熔点铅时，因通电点的发热而产生脱铅现象，容易造成集电环磨损或电刷异常磨损。
集电环与电刷的配合上，当电刷的研磨性过强而集电环的材质过软时，往往在集电环上发生相当于电刷宽度的阶梯磨损。尤其是高温低湿的全封闭式电机，更容易引起电刷或集电环的过大磨损。重象伤痕是这样形成的，一开始只有非常小的伤痕，电刷在这些部位集电不良而产生火花。一旦产生火花，伤痕就逐渐恶化扩大起来，最后形成与电刷滑动接触面的尺寸同样大小的伤痕。因而，集电环用电刷即使产生非常小的火花，也必须予以注意。
为了预防在钢质集电环上发生严重的重象伤痕，在电机长期停转时应将电刷提起。为了改善并联电刷的电流分布，可移动集电环滑动接触面的通电点。为了获得良好的滑动特性，在集电环上开螺旋状的斜槽是有效的
结构上，换向器是几个接触片围成圆型，分别连接转子上的每个触头，外边连接的两个电极称为电刷与之接触，同时只接触其中的两个。
原理是，当线圈通过电流后，会在永久磁铁的作用下，通过吸引和排斥力转动，当它转到和磁铁平衡时，原来通着电的线较对应换向器上的触片就与电刷分离开，而电刷连接到符合产生推动力的那组线圈对应的触片上，这样不停的重复下去，直流电动机就转起来了。
如果没有换向器的作用，那电机只能转不到半圈就卡死了，只能当作电刹车了。利用电机旋转时产生的离心力作为动力，控制起动电阻的大小，达到减少电机起动电流、增加起动转矩，使绕线式异步电念头实现无刷自控运行的装置。它主要由机壳、起动液、动极板、弹簧、接线柱、安全阀、排气阀等构成。该液阻起动用具有起动电流小，起动转矩大，自动适应电源及负载的变化，保护电机等特点换向器是高速旋转的设备，其转子绕组会受到电动力和离心力的作用，虽然一直以来均是在额定参数下运行，但转子绕组与换向器升高片的焊接口处是换向器转子的薄弱环节，且是采用传统的焊锡工艺， 结合片间直流电阻测量结果，判断转子绕组与换向器升高片之间的焊接点虚松，致使端部导线疲劳，使接触电阻增大，发热量增加，加速接触面的氧化，使接触电阻进一步增加，发热量进一步增大，如此恶性循环，最终导致换向器转子绝缘在高温下烧损，对地弧光放电，而损毁换向器。换向器解体检查的结果表明，转子绕组的测试有关数据和判断结论准确无误。电机换向器在工作时除了传输纵向电流外，还存在着在短路电枢线圈中进行的电流换向任务.
这些电流是在主电流电机换向器时而产生的反向电流和电抗电压，致使电刷在电机换向器表面滑动时会引起边部火花及电弧.电机换向器对电机机能的影响，取决于在一定前提下其与电刷相对高速滑动时实现电路导通的过程.尽管这个过程的描述比较复杂，且理论研究尚在发展之中，但通过海内外微电机运行状况的对比分析，可以确定，磨损是导致接触电阻变化的最枢纽因素 换向器主要有钩型、槽型、平面型等规格.选用入口原材料精制而成,产品的机能达到国际提高前辈水平,广泛用于电动工具、家用电器、汽车、摩托车电机等领域；集电环、碳刷架、接线板具有各种规格型号产品,应用于汽车发电机、汽油发电机等领域.换向器是起整流作用,其作用是使电枢绕组中的电流方向是交变的,以保证电磁转矩方向 始终不变.在发电机中,换向器能使元件中的交变电势变为电刷间直流电势；在电念头中他能使外加直流电流变为元件中的交流电流,产生恒定方向的转矩。
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)
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。
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。
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。
交流异步电机分两种：一般工厂用起动负载比较大用的绕线式异步电动机上有滑环故用电（碳）刷 （如起重、轧钢电机等），而轻载启动的用鼠笼式感应电动机没有滑环故不用电（碳）刷（如电风扇、洗衣机、空调、冰箱等）。直流电机都有换向器，故用电（碳）刷。手电钻一般属直流电机，台钻属交流异步感应电机；一般玩具及电动剃须刀虽说是直流电机，但由于结构简单为降低成本里面用的是含磷的带弹性的黄铜 片用于代替了电（碳）刷换向装置，是电动剃须刀的易损件（电机里面的线包一般不会坏的）。
补充：中学学物理讲电机原理，只是讲原理而已，仅是用简单的黄铜片或模型示意电气原理动作而已，一般不会搬一台完整的线绕异步电机或直流电机上讲台的而且还要解剖才能看见的。
径向集电环也叫导电环、滑环、集流环、汇流环等。它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。 集电环一种非经常见的电器配件，这样就需要我们对径向集电环的一些特殊的特点进行了解，这样在碰到一些突发事件的时候可以做出相应的处理。集电环系统位于上导轴承和受油器之间的集电环室内，二者在运行过程中会产生大量的油雾，集电环室内空间相对比较密闭，油雾对因电刷磨损而产生的碳粉的吸附作用较大，轻易产生油性碳粉污垢。有实验表明，在疏松干燥的状态下，石墨碳粉的绝缘电阻可达到100 MΩ以上，但是在油雾作用下绝缘电阻迅速减小为零。
正常运行时，三相绕组通过径向集电环引出的电阻短接。上绕有对称的三相绕组。启动时，在转子绕组中串入一个启动电阻，达到了减小启动电流的目的。集电环的作用：电刷的作用就是接通有相对运动的两个物体之间的电流。最常见的是电机的换向器，也有直线运动的电车、电念头车的电刷。
径向集电环系统位于上导轴承和受油器之间的集电环室内，二者在运行过程中会产生大量的油雾，径向集电环室内空间相对比较密闭，油雾对因电刷磨损而产生的碳粉的吸附作用较大，轻易产生油性碳粉污垢。有实验表明，在疏松干燥的状态下，石墨碳粉的绝缘电阻可达到100 MΩ以上，但是在油雾作用下绝缘电阻迅速减小为零。由此可见，油性碳粉污垢也是造成滑环室内各绝缘件绝缘机能下降的主要原因之一。机组运行时，若油性碳粉污垢较多，则轻易造成缺陷甚至导致事故，需要停机处理或带电清扫，影响发电机的安全不乱运行。
径向集电环在新型电机中起着输入/输出电流和换向的作用，集电环的耐磨程度直接影响着电机的使用寿命。一。特殊规格可快速定制，可配套海内外任何机种。二。绝缘材料选用环氧树脂和无碱玻纤布浸渍浇注层压成型，绝缘机能好，抗压抗冲击，树脂耐油，抗氧化，耐热，老化机能好。三。铜环采用绕铸铜精加工，硬度高，电阻小，耐磨损。
正常运行时，三相绕组通过集电环引出的电阻短接。上绕有对称的三相绕组。启动时，在转子绕组中串入一个启动电阻，达到了减小启动电流的目的。
对于集电环面轻微烧痕、麻点、刷痕等缺陷，可用油石、细锉打磨，最后用零零号砂布打光。在一般情况 下，不应轻易车削集电环，因车削一次便会降低很多寿命，但在下列情况下，应考虑车旋铜环的外径：
（1）当铜环表面磨损和烧伤程度比较严重，深度超过1mm，面积占总面积的20%~30%，并且靠手工打磨已无法恢复原状，不能保证电机正常运行时；
（2）电机转速在1000r/min及以上的集电环，其径向偏摆超过0.05mm；
（3）转速在100r/min以下的集电环，径向偏摆在0.08mm时。
车旋铜环外径时，要求车刀锋利，进刀量要小，切削速度约1~1.5m/s。车削深度以消除缺陷为限。车旋后的 电机集电环工作面偏摆不应超过0.03~0.05mm。轴颈径向跳动不大于0.1%，各环直径之差不应超过外径的1%。
怎么更换电机集电环呢：
1. 加宽电机集电环。现有电机集电环宽度为40 mm，改造后电机集电环宽度将增加为80 mm，增大电机集电环的宽度可以提高集电环的散热性能，且有利于电刷和刷握安装方式的改造。
2. 改电机集电环环面为螺旋沟槽环面。旧电机集电环环面均为平面结构，容易导致电刷表面形成微小的气膜，不利于碳刷和集电环环面的充分接触。新电机集电环环面采用螺旋沟槽环面。
3. 增加上下电机集电环的间距。增加电机集电环间距的主要目的在于防止机组突然抬机而导致上下电机集电环之间短路，减小电机集电环环面烧蚀的概率。
集电环的用途和特性 浅谈发电机集电环发热现象及处理意见 电刷在集电环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好的主要标志之一。因为这层氧化膜的存在，改变了电刷与集电环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、延长使用寿命。氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与电刷型号及集电环的材料成分有关。氧化膜的正常厚度在8－100nm的范围内，一般为25nm。用电子显微镜观察发现，电刷与集电环接触面是由无数个点相接触，一般接触面只有电刷总面积的千分之几左右。接触面积的大小，由电机的转速、集电环材质的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。 有研究发现，外加电压小时，氧化膜绝缘，当电压升高到一定值时，氧化膜被击穿。当击穿后，不管电流如何增加，由于导电点的增加、导电面积的扩大，则接触电压保持恒定。 氧化膜具有非常好的润滑性能，电刷与集电环接触表面起润滑作用的润滑层主要是石墨膜，这层石墨膜，将电刷与集电环分开，使摩擦在石墨润滑层间进行，降低了摩擦系数，减少了摩擦热的产生，减少了电刷的磨损。电刷的过热故障，很多情况是由于氧化膜被破坏且无法重新建立导致的。 一、电刷及集电环常见故障的原因及解决办法： 电刷在运行中最常见的故障为发热、产生火花、严重的烧损电刷刷握及集电环。从产生过热故障的原因看，主要有以下几个方面： 1、由于通风不良导致的发热：通风不良主要是因为冷却风道堵塞，集电环表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因，尤其是当运行中集电环表面温度过高时，导致电刷磨损加剧，碳粉积聚增加，有可能会堵塞上述集电环表面的散热通道。因此在大小修时，应对集电环表面通风沟、孔以及冷却风道滤网进行清理，保持通畅。对于经过多次车削的集电环，如果集电环表面的通风沟高度不到5mm，已经车削到径向限制孔时，就应当按照说明书根据最小使用外径进行更换，以保证集电环的机械及散热可靠性。 2、由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热：集电环和电刷是通过相互滑动接触导通励磁电流的，根据容量及型号的不同，每个集电环上大约分布着数十只电刷，由于接触电阻的不同，电流分配的差异，会导致发热不均匀，有以下几个原因：（1）电刷与滑环表面接触电阻、电刷与刷辫接触电阻、刷辫与刷架引线接触电阻过大。可通过测量单个电刷总压降、电刷接触压降、刷体压降、联结压降、刷辫压降进行相互间对比来检查。同时检查回路中各螺丝是否紧固。检查电刷接触面的清洁程度，是否存在油污污染。（2）电刷压力不均匀或不符合要求，可能有电刷过短、弹簧由于过热变软老化失去弹性等原因。应使用弹簧秤检查电刷压力。恒压弹簧应完整无机械损伤，压力应符合其产品的规定，同一极上的弹簧压力偏差不宜超过5％；非恒压的电刷弹簧，有规定时压力应符合其产品的规定，当无规定时，应调整到不使电刷冒火的最低压力，一般为140－250g/cm2，同一刷架上每个电刷的压力应均匀。（3）集电环与转子引线接触电阻过大，这种情况应对集电环与转子引线间的紧固螺丝进行加固。（4）电刷材质不良、导电性能差、使用的型号不符合要求或者使用了不同型号的电刷。同一电机上应使用同一型号、同一制造厂的电刷，对于外观检查有明显差异的电刷应更换。 3、由于机械及摩擦等原因造成的过热：集电环与电刷过热故障中，很大一部分是由于机械及摩擦等原因导致的过热，如果在开机时还未加励磁，就已经发现集电环与电刷温度高，或者在运行中温度过高，拔出几只电刷后，温度反而降低，那就基本可以肯定是由于机械及摩擦原因导致的。机械及摩擦导致发热的情况很复杂，主要有以下几个方面：（1）电刷接触面研磨不良或运行中一次更换过多的电刷。运行中更换电刷，在同一时间内，每个刷架上只允许更换1－2个电刷。换上的新电刷应事先在与集电环直径相同的模型上研磨好，且新旧牌号须一致。如果在大修时一次更换的电刷很多，应当在投运前冲转时，为电刷表面形成氧化膜留够充足的时间。（2）电刷与集电环接触面过小，接触面积一般不应小于单个电刷截面的75％。（3）电刷在刷盒中摇摆或动作卡涩。电刷在刷握内应能上下自由移动，其间隙应符合产品的规定，当无规定时，其间隙可为0.10－0.20mm。电刷外形要方正，上下端尺寸误差不得大于0.05mm。（4）刷握与集电环表面间隙过大。由于电刷材质较脆，当刷握与集电环表面间隙过大时，运行中电刷不能整体接触集电环，与集电环呈斜面接触，容易造成电刷崩裂的情况。刷握与集电环表面的间隙应符合产品技术要求，当产品无规定时，其间隙可调整为2－3mm。调整间隙时，可使用一层2－3mm厚的橡胶垫附在集电环表面，将刷握抵到橡胶垫上，然后上紧定位螺丝，取出橡胶垫。
