碳刷是能量和信號的傳遞裝置,在電動機、發電機或其他旋轉機械的固定部分和轉動部分之間使用,成為其重要組成部分之一。碳刷作為一種滑動接觸件,在許多電氣設備中得到廣泛的應用。產品材質主要有電化石墨,浸脂石墨,金屬(含銅,銀)石墨。
1.碳刷特點
碳刷的樣子有點像擦鉛筆的橡皮條那樣,頂上有導線引出。體積有大有小。碳刷一般是純碳加凝固劑制成,一般是方塊型外狀,卡在金屬支架上,裡面有彈簧把它緊壓在轉軸上,比如石油鉆井完成後,需要進行檢測,就要從井筒放儀器下去,就是通過碳刷將信號從旋轉部分(外包鋼絲的電纜滾筒)送到地面儀器的。
2.碳刷電刷
電刷是與運動件作滑動接觸而形成電連接的一種導電部件。電刷是用於換向器或滑環上,作為導入導出電流的滑動接觸體。它的導電,導熱以及潤滑性能良好, 並具有一定的機械強度和換向性火花的本能。幾乎所有的直流電機以及換向式電機都使用電刷,它是電機的重要組成部件。
3.碳刷作用
(1)在整流子電機中,電刷還起著換向作用,可以改變電流方向;
(2)接地碳刷,可以輸出電流,將大軸上的靜電荷經過碳刷引入大地;
(3)將外部電流(勵磁電流)通過碳刷而加到轉動的轉子上(輸入電流)電機碳刷;
(4)將大軸(地)引至保護裝置,供轉子接地保護及測量轉子正負,對地電壓換向器由電刷和換向環組成,碳刷就是電刷的一種。
4.制造材料和工藝
(1)天然石墨類
天然石墨是該類碳刷的主要原材料黏結劑采用瀝青或樹脂,經過烘焙或1000度燒結而成。這類電機有良好的潤滑性能和集流性能。多數用於運行平穩的中小型直流電機和高速汽輪發電機集電環。
(2)電化石墨類
主要成分是碳黑、焦碳和石墨等各種碳素粉末材料組成,經2500度高溫處理,使轉化為微晶型人造石墨。這類碳刷具有優異的換向性和自潤滑性能,廣泛用於各類交直流電機不但壽命長,而且對換向器的磨損小。
(3)金屬石墨類
該類碳刷的主要材料是電解銅和石墨。根據使用需要有時也采用銀粉(精密儀器上用的,非常貴)、鋁粉、鉛粉等其他金屬,這些碳刷裡面又有含黏結劑和不含黏結劑之分。這類碳刷既有石墨的摩擦特性又有金屬的高導電性,因此,適用於高負荷和換向要求不高的低電壓電機(如汽車啟動馬達等)。其圓周速度不超過30米/秒。