直流電機換向器如何實現(xiàn)電流的流通和方向的改變

　　一般說來，直流電機才有換向設(shè)備部件，換向設(shè)備部件是直流電機的重要部件，將電刷上所通過的直流電流轉(zhuǎn)換為繞組內(nèi)的交變電流或?qū)⒗@組內(nèi)的交變電動勢轉(zhuǎn)換為電刷端上的直流電動勢。此外，換向設(shè)備部件能夠讓直流永磁串激電念頭上為了能夠讓電念頭持續(xù)滾動下去的一個部件。導(dǎo)電線圈形成一種螺線環(huán)的結(jié)構(gòu)，這種狀態(tài)所產(chǎn)生的磁場主要集中在環(huán)內(nèi)，磁力線近似為同心環(huán)，與工作磁場呈垂直的關(guān)系，對其影響有限。

　　在換向設(shè)備部件中，刷架承擔(dān)著主要的作用，它主要由支架、圓形軸承組成，所述支架呈前窄后寬，窄端為一中空圓柱體形狀，寬端中部為一貫穿該支架的大長條形槽，在該條形槽的兩側(cè)對稱設(shè)有貫穿該支架的小長條形槽，所述圓形軸承中部具有銅芯孔，底部具有與大長條形槽相配合的凸起，進行電流的相互作用。正常運行的情況下，電刷與換向器之間的火花呈現(xiàn)出淡藍(lán)色，火花的形狀微弱而細(xì)密，換向設(shè)備表面形成一層紅褐色的氧化層薄膜。

　　另外，直流電動機的換向設(shè)備部件和轉(zhuǎn)子在一個軸上換向設(shè)備部件是兩半互相絕緣的銅環(huán)，而電刷不動，電刷分別接直流電的正負(fù)極。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動時換向設(shè)備部件和電刷接觸就能自動改變電流方向了。實際應(yīng)用的電動機的轉(zhuǎn)子用很多組線圈。因此也有很組換向設(shè)備部件。這其中包括了熱力和離心力，同時，在承受了這些壓力的作用之下，也不會松動，或者是產(chǎn)生變形。換向設(shè)備部件也是做在轉(zhuǎn)子軸上的。

　　直流電動機中的換向器是干什么用的

　　拆過直流電動機的都知道，每個直流電動機里面都會有電機換向器，那么直流電動機中的換向設(shè)備到底是干什么用的呢？

　　按照書面上的解釋就是：將電刷上所通過的直流電流轉(zhuǎn)換為繞組內(nèi)的交變電流或?qū)⒗@組內(nèi)的交變電動勢轉(zhuǎn)換為電刷端上的直流電動勢。

　　通常的說法就是：直流電動機如果不安裝換向器，那么就無法換向，那么電流一直是通過一個繞組流過，而繞組到達(dá)過零點位置（就是磁場的位置）后就不會再轉(zhuǎn)下去，根本沒法轉(zhuǎn)而且擰都擰不動。這個時候一直通電，由于電阻很小，就會燒毀轉(zhuǎn)子。換向器的每一組繞組至少有1對接觸片，如果是多繞組電動機可能多個繞組公用一個接觸片也是可以的。1、可能是風(fēng)扇缺油，在風(fēng)扇軸位置的滴油孔滴些機油、潤滑油，或是拆開在軸承上一點黃油。由于轉(zhuǎn)子不斷運動而碳刷不動，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)子的某一組線圈和碳刷連接形成回路，由于通電導(dǎo)體周圍存在磁場，那么他就會轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動后這一組就會斷電然后下一組就會通電，這樣不斷下去就可以維持運轉(zhuǎn)了。

　　換向器在牽引電機中產(chǎn)生的重要性

　　牽引電機是指鐵路干線電力機車、工礦電力機車、電力傳動內(nèi)燃機車和各種電動車輛（如蓄電池車、城市電車、地下鐵道電動車輛）上用于牽引的電機。牽引電機包括牽引電動機、牽引發(fā)電機、輔助電機等。隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟，可以對交流牽引電機進行平穩(wěn)可靠的無級調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)1：1000，比直流調(diào)速范圍更大，尤其是有了直流的電機換向器的存在。全球知名電機企業(yè)對換向器供應(yīng)商的研發(fā)實力、技術(shù)水平、社會責(zé)任、人員素質(zhì)、財務(wù)管理、環(huán)境保護、供貨經(jīng)驗、裝備條件、流程管理和品質(zhì)管控等提出了較高要求，一般需要經(jīng)歷2-3年的認(rèn)證考察時間，方可獲得認(rèn)證許可成為其合格供應(yīng)商。

　　隨著我國鐵路牽引動力革命的迅速發(fā)展，將有越來越多的直流牽引電機投入運用。換向器和電刷裝置，是直流電機的重要而又特殊的部件。它們在工作狀態(tài)，對電機的運用可靠性和維護工作量有著直接的影響。

　　牽引電機手安裝的限制，其電磁負(fù)荷、機械負(fù)荷和熱負(fù)荷都比較高；再加上來自線路的強烈振動和沖擊，惡劣的環(huán)境條件（灰塵、潮濕、油脂），負(fù)荷經(jīng)常大幅度變化，需要過負(fù)荷和深度磁場削弱等等，這些條件使得牽引電機中換向器和電刷裝置的工作十分困難。

　　電機換向器構(gòu)成部件中所涉及到接觸片以及換向片等

　　接觸片：接觸片是換向設(shè)備中的一個構(gòu)成部分，接觸片中不是銅片特別，而是銅片上面那個突起的觸點特別，合閘的時候都能看到電火花，對觸點的要求比較高；因此合理地選擇換向設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材料及科學(xué)地設(shè)計和嚴(yán)格的執(zhí)行工藝，對保證電機制造質(zhì)量、安全運轉(zhuǎn)和延長使用壽命，都具有重要的意義。很多都是純銀，銀的合金或者鉑金等貴的材料，一般選擇導(dǎo)電性高的，耐熱的，化的（化學(xué)性能比較穩(wěn)定）。在換向器中操作時，把交流適配器斷開，只用電池供電，注意觀察，那怕電腦指示燈閃亮一下，都證明接觸是好的。

　　換向片：是電機換向器內(nèi)的一部份，是換向器上面的梯形銅排。換向片的編號可分4種情況：1、正對右行繞組時換向片的編號；2、偏對右行繞組時換向片的編號；3、正對左行繞組時換向片的編號；4、偏對右行繞組時換向片的編號。

　　云母片：云母片由多硅白云母、石英、石榴石和金紅石等組成，可出現(xiàn)鈉長石、黝簾石及硬綠泥石等，石榴石富Fe和Mg，多硅白云母中的Si可達(dá)3.369，也是高壓組合。有絕緣及低損失的熱阻功能，還是很好的黑體，可廣泛應(yīng)用在電子管電鉻鐵、電容器、音響、電器、冶金，等電熱元件的高溫絕緣。換向器行業(yè)技術(shù)水平主要體現(xiàn)為產(chǎn)品設(shè)計、模具開發(fā)、精密制造和產(chǎn)品檢測的綜合能力。