換向器電刷氧化膜無(wú)法形成的原因有哪些

　　加強(qiáng)對(duì)電刷表面氧化膜的認(rèn)識(shí)，創(chuàng)建其形成和正常工作的條件。如果電刷表面的氧化膜潤(rùn)滑層無(wú)法形成，說(shuō)明形成氧化膜的一些條件不滿(mǎn)足。綜合起來(lái)氧化膜無(wú)法形成或形成不良主要有以下幾個(gè)原因：

　?。?）溫度過(guò)高：電刷的氧化膜一般在70攝氏度左右較容易形成，當(dāng)換向器或者是電刷出現(xiàn)過(guò)熱故障時(shí)，通常溫度都在150攝氏度以上，此時(shí)即便換上新的電刷，氧化膜也不易形成，無(wú)法起到潤(rùn)滑作用，電刷磨損將加劇，導(dǎo)致溫度繼續(xù)升高，形成循環(huán)。2杰出景象：暗黑色薄膜表明換向器十分杰出狀況，薄膜色彩較圖1深黑且適當(dāng)均勻。此時(shí)可采取外部強(qiáng)迫降溫的方法，譬如涂抹凡士林、大功率風(fēng)扇通風(fēng)等手段，使換向器溫度降到正常范圍內(nèi)，持續(xù)一段時(shí)間，電刷表面氧化膜將逐漸形成，使之進(jìn)入良性循環(huán)狀態(tài)。

　　（2）冷卻空氣中有污染性雜質(zhì)：空氣中的雜質(zhì)對(duì)電刷表面氧化膜的形成將帶來(lái)不利影響，這些雜質(zhì)包括硫化物等腐蝕性氣體、空氣中油氣混合物、粉塵等其他雜質(zhì)。電刷磨損時(shí)，本身會(huì)產(chǎn)生碳粉的粉塵雜質(zhì)，可采用在刷架罩內(nèi)的空氣質(zhì)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，但也不能夠太高。

換向器電動(dòng)機(jī)電樞繞組規(guī)格

　　電樞在換向器上的每個(gè)桿上都有一系列連續(xù)的繞組，繞著鐵疊齒環(huán)并連接到換向器上的下一個(gè)桿，繞組以相同的方式繼續(xù)繞電樞一直循環(huán)；環(huán)路是單根或平行導(dǎo)體（導(dǎo)線），并且可以在堆疊齒周?chē)h(huán)任意次數(shù)（稱(chēng)為線圈中的匝數(shù)）。

　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的要求，導(dǎo)線的規(guī)格可以變化。每根導(dǎo)線都用搪瓷涂層絕緣，將其與環(huán)路中的每根導(dǎo)線隔離，并且僅在換向器棒處終止。每個(gè)線圈中的匝都纏繞在鐵堆上以形成電磁鐵。對(duì)這種直流電機(jī)的電刷一般提出以下要求:(1)因?yàn)殡妱?dòng)自行車(chē)采用低壓電源,因此一對(duì)電刷接觸壓降不能大,一般應(yīng)在1v以下,這樣功率損耗較小。通電時(shí)，在電動(dòng)機(jī)電樞中產(chǎn)生電磁場(chǎng)。該EM場(chǎng)與電動(dòng)機(jī)中的永磁體的磁場(chǎng)（在永磁電動(dòng)機(jī)的情況下）或由定子產(chǎn)生的電磁場(chǎng)（在通用電動(dòng)機(jī)的情況下）相互作用。這些磁力相互吸引，在電樞軸上產(chǎn)生扭矩，使其轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　如果電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)環(huán)境太硬而且允許溫度超過(guò)絕緣的熱限制，則導(dǎo)線上的絕緣可能會(huì)分解并短路，或者短路到電樞組。如果繞組短路，則不能為該線圈產(chǎn)生電磁場(chǎng)，導(dǎo)致電機(jī)不穩(wěn)定地運(yùn)行或一起失效。

換向器系統(tǒng)位于上導(dǎo)軸承和受油器之間的集電環(huán)室內(nèi)，二者在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的油霧，換向器室內(nèi)空間相對(duì)比較密閉，油霧對(duì)因電刷磨損而產(chǎn)生的碳粉的吸附作用較大，輕易產(chǎn)生油性碳粉污垢。有實(shí)驗(yàn)表明，在疏松干燥的狀態(tài)下，石墨碳粉的絕緣電阻可達(dá)到100 MΩ以上，但是在油霧作用下絕緣電阻迅速減小為零。由此可見(jiàn)，油性碳粉污垢也是造成滑環(huán)室內(nèi)各絕緣件絕緣機(jī)能下降的主要原因之一。這是因?yàn)檠趸瘉嗐~薄膜本身不僅具有較高的電阻，且其表面還常吸附著薄層水份、氧氣和石墨粉末，具有良好的潤(rùn)滑作用，有利于減少電刷和換向器的磨損。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，若油性碳粉污垢較多，則輕易造成缺陷甚至導(dǎo)致事故，需要停機(jī)處理或帶電清掃，影響發(fā)電機(jī)的安全不亂運(yùn)行。所以對(duì)由集電環(huán)系統(tǒng)所產(chǎn)生的碳粉應(yīng)采取收集措施，保持滑環(huán)室內(nèi)清潔無(wú)碳粉堆積。因此，有必要對(duì)換向器系統(tǒng)安裝碳粉收集系統(tǒng)。

　　因?yàn)殡娝⒌臄?shù)目減少，電刷間的間距增大，因此，電刷的分布方式也會(huì)相應(yīng)地有所改變?，F(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)組電刷分布主要有整圓分布和雙半圓分布兩種方式。

　　整圓分布是指上下兩個(gè)刷架上的所有碳刷呈平均360°分布，對(duì)于18套電刷刷握，每個(gè)電刷的夾角為20°。整圓布置方式有如下特點(diǎn)：電刷之間的工作空間較大，便于帶電更換電刷，同時(shí)有利于散熱；電流分布平均。換向器復(fù)雜的內(nèi)部運(yùn)作過(guò)程換向器就是在直流電機(jī)轉(zhuǎn)子上由換向片和絕緣環(huán)還有壓圈以及相關(guān)緊固件組成的電流換向的裝置。但是，因?yàn)殡娝⑹钦麍A分布，在不拆卸電刷的情況下清掃和打磨集電環(huán)環(huán)面的空間較小，所以，一旦泛起電刷和集電環(huán)環(huán)面打火現(xiàn)象，不便帶電處理。