一、影響換向的原因：

　　直流電機(jī)換向過程中為什么會(huì)產(chǎn)生火花呢？根據(jù)理論和實(shí)踐分析，影響換向的原因很多，有電磁的、機(jī)械的、電化學(xué)的等等，并且它們之間又相互影響，十分復(fù)雜。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。這里不準(zhǔn)備在理論上作過多的分析，只針對(duì)電動(dòng)自行車用直流電機(jī)為改善換向在生產(chǎn)中應(yīng)注意的問題做一些分析，或許會(huì)對(duì)生產(chǎn)起到一定的指導(dǎo)作用。

　　1、電磁原因：

　　在換向時(shí)，換向元件中會(huì)產(chǎn)生電抗電勢(shì)和換向電勢(shì)，這些電勢(shì)之和一般大于零，稱延遲換向。為避免集電環(huán)放炮，要求高壓電機(jī)每次停機(jī)后需對(duì)整個(gè)集電環(huán)部位進(jìn)行去灰清潔，檢查碳刷狀況（是否在刷盒內(nèi)卡死，是否歪斜、是否全部表面貼緊集電環(huán)，壓力是否過高或過低），當(dāng)碳刷磨損后只剩下25-30mm時(shí)需更換。當(dāng)換向時(shí)，后刷邊離開一個(gè)換向片轉(zhuǎn)向另一個(gè)相鄰換向片時(shí)，換向電流不為零，有電磁能量?jī)?chǔ)存在換向元件內(nèi)，在前個(gè)換向片離開電刷時(shí)，換向回路被突然切斷，換向元件中的電磁能量就只有擊穿空氣而釋放，從而產(chǎn)生火花。

　　2、機(jī)械原因：

　　對(duì)生產(chǎn)而言，由于機(jī)械原因而導(dǎo)致?lián)Q向不良是一個(gè)重要方面。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。機(jī)械方面的原因很多，例如：平面換向器表面的平整度、粗糙度及裝配時(shí)換向器表面與電機(jī)軸線的垂直度；換向器片間絕緣突出或換向片突出；電刷接觸面研磨不好，電刷與換向器表面只有局部接觸；電刷上彈簧壓力大小不合適；電刷在刷盒里太松或太緊；各個(gè)刷桿之間距離不相等，致使有些電刷所短路的換向元件不在幾何中心線上；換向器表面不潔等。

　　3、電化學(xué)原因：

　　正常運(yùn)行的電機(jī)，換向器表面會(huì)產(chǎn)生很薄的一層褐色氧化亞銅薄膜。確定幾何中心線的方法是：對(duì)繞組端部連接到換向器對(duì)稱的電機(jī)，電刷位置應(yīng)對(duì)準(zhǔn)磁極中心線。實(shí)踐表明，氧化亞銅薄膜的存在，是電機(jī)良好換向的必要條件。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。

　　重視電刷的選擇：

　　電刷是與換向器的滑動(dòng)接觸件，電刷的成份和接觸特性好壞，直接影響到電機(jī)運(yùn)行時(shí)換向的好壞和它的磨損程度。換向器和碳刷聯(lián)系換向器與電刷在機(jī)電中會(huì)構(gòu)成對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)磨擦副,換向器抵擋機(jī)電機(jī)能的影響重要取決于在肯定條件下(電負(fù)荷、交兵壓力、環(huán)境條件等)相對(duì)電刷高速滑動(dòng)時(shí)的電交兵行為。電刷的接觸特性主要指一對(duì)電刷接觸壓降（因正、負(fù)級(jí)電刷下接觸壓降不相等，故用一對(duì)電刷接觸壓降來(lái)評(píng)價(jià)）和摩擦系數(shù)，這些因素影響到電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電刷與換身器之間的接觸損耗（包括電損耗和磨擦損耗）和磨損度。影響電刷接觸特性的主要因素有圓周速度、電流密度和施于電刷的單位壓力等。對(duì)電動(dòng)自行車用直流電機(jī)，圓周速度不大，一般都能滿足要求。

　　換向器主要有鉤型、槽型、平面型等規(guī)格。選用入口原材料精制而成，產(chǎn)品的機(jī)能達(dá)到國(guó)際提高前輩水平，廣泛用于電動(dòng)工具、家用電器、汽車、摩托車電機(jī)等領(lǐng)域；集電環(huán)、碳刷架、接線板具有各種規(guī)格型號(hào)產(chǎn)品，應(yīng)用于汽車發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域。

　　換向器是直流永磁串激電念頭上為了能夠讓電念頭持續(xù)滾動(dòng)下去的一個(gè)部件.結(jié)構(gòu)上,換向器是幾個(gè)接觸片圍成圓型,分別連接轉(zhuǎn)子上的每個(gè)觸頭,外邊連接的兩個(gè)電極稱為電刷與之接觸,同時(shí)只接觸其中的兩個(gè).換向器的原理是,當(dāng)線圈通過電流后,會(huì)在磁鐵的作用下,通過吸引和排斥力滾動(dòng),當(dāng)它轉(zhuǎn)到和磁鐵平衡時(shí),原來(lái)通著電的線較對(duì)應(yīng)換向器上的觸片就與電刷分離開,而電刷連接到符合產(chǎn)生推動(dòng)力的那組線圈對(duì)應(yīng)的觸片上,這樣不停的重復(fù)下去,直流電念頭就轉(zhuǎn)起來(lái)了.