文档介绍：电刷弹簧压力

技术说明■ STA AE 16-27 GB
适宜的电刷弹簧压力是同时基于电力和机械两个方面的考虑。由于基于这些考虑的要求
通常是自相矛盾的,因此所采用的压力通常是折衷的。
1 –基本原则:该压力应足以确保电刷在集电环或换向器上的连续实质性接触以及电机的所
有工作条件。
实际上,电刷与集电环或换向器之间接触的中断均为电刷下产生电火花的原因。此类电
火花可导致换向器或集电环的损坏以及电刷的快速磨损。
这一基本原则引出了如下的逻辑结论:
即电机的电刷弹簧压力
–受冲击和震动(例如牵引电机,推进器电机,上悬式电机,轴和励磁机等)的影响。
–其电机稳定性较差(不平衡,不圆)的机器应增加其电刷弹簧压力,以防止换向器或集电
环电刷接触中断的风险。
2 –机械损失、温度和电刷磨损均随弹簧压力的增加而增加。
3 –当电刷弹簧压力增加时,电刷下接触电压降将有所降低。在较高电刷弹簧压力条件下电
刷的整流性质将有所降低。
当电刷弹簧压力增加时,接触电压降的降低不具有显著性意义。
对于人工石墨电刷(10A/cm2 以及 30 m/s时),当电刷弹簧压力由15千帕增加至55千
帕时,其可达到30%。
请注意,系数Kp (小于1)可对弹簧压力自参考压力(例如15千帕)的降低加以评价,即
ΔUp = ,该系数不是一个恒定值:该数值在低弹簧压力条件下的降低要快于高弹簧
压力条件下的降低。下表所列的是来源于实验室针对人工石墨电刷测试(10 A/cm2)的该系数
的数值。
P (KPa) 15 25 35 45 55 65 75
K p 1
请注意,1 kPa = kPa,/cm2与1 g/cm2差别不大。
这一效应对于整流子铜条上具有较大斜切面(铜条上有效宽度之间的空间)的换向器非
常重要,且在任何情况下的真实弹簧压力都要明显优于可见/表观弹簧压力。
4 –电刷的最大容忍压力取决于材质的硬度。所有软质或易碎电刷均不可在高弹簧压力(即
高于225千帕)下使用。
您可以在不适宜规格电刷中发现软质天然石墨规格(LFC)。
以上考虑指出了具有稳定弹簧压力或至少具有稳定电刷弹簧压力系统的电刷握的优越
性,这可以确保在整个电刷使用寿命中电刷压力的变化较小。
正常操作条件下推荐弹簧压力表格(单位:千帕)
换向器上
电刷规格集电环上
固定电机牵引电机
硬质(或无定形) -20 25-35
人工石墨 -20 -20 25-45
树脂浸渍的人工石墨* -25 30-50
软质石