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集電環系列同步電機和異步電動機等采用集電環的電機，比較廣泛地用于產業部門，而且，多數是在各種苛刻條件下運行的。這些電機雖然沒有直流電機那樣的換向作用，但與換向器一樣，也出現集電環或電刷的異常磨損，電刷振動以及產生火花等弊病。-從電刷材質來看，集電環用電刷不僅使用石墨電刷，而且為了提高電刷的電流密度，有時也使用金屬石墨電刷，所以，還必須考慮異常殘余膨脹等因素。即使對于汽輪發電機那樣的高速電機或在全封閉氣體介質和氫氣介質中運行的電機，問題也不少。
集電環的材質要求機械強度大，并是電的良導體，還要具有耐腐蝕性，在與電刷滑動接觸時，必須具備耐磨性和穩定的滑動接觸特性。一般，鋼質集電環的耐磨性好，機械強度大，因此大多用于因極性引起集電環磨損差較大的同步電機上。
碳刷carbon brush也叫電刷，作為一種滑動接觸件，在許多電氣設備中得到廣泛的應用。碳刷在產品應用材質主要有石墨，浸脂石墨，金屬含銅，銀石墨。碳刷是電動機或發電機或其他旋轉機械的固定部分和轉動部分之間傳遞能量或信號的裝置，它一般是純碳加凝固劑制成，外型一般是方塊，卡在金屬支架上，里面有彈簧把它緊壓在轉軸上，電機轉動的時候，將電能通過換相器輸送給線圈，由于其主要成分是碳，稱為碳刷，它是易磨損的。應定期維護更換，并清理積碳。
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。
電刷的選擇對電動機換向時抑制火花有重要的作用,應按功率、電壓、負載特性及換向器圓周速度等條件選用。一般常用電化石墨電刷,因其電阻系數和接觸電壓較高,對抑制火花有利。但對于低壓電動機而言,過大的接觸電壓使它在總電壓降落中所占比例太大,因此采用金屬石墨電刷。
1.電刷的寬度。
電刷所覆蓋的換向片數至少應-能與m重繞組的支路相聯,即電刷寬度bb應滿足下式:
bb>mt 0 m----繞組的重數。
2.電刷的長度
電刷的電流密度可查相應的電刷規范。電刷長度lb.
lb=2i/pbbjb
式中jb----電刷電流密度,一般取12a/cm2.
如果電流很大,且lb. >>bb,則應增加刷桿上的電刷并聯數,使每只電刷的面積不致太大,使接觸更為-。
具體作用
1.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；
2.將大軸上的靜電荷經過碳刷引入大地接地碳刷輸出電流；
3.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；
4.改變電流方向在整流子電機中，電刷還起著換向作用。
除了感應式交流異步電動機沒有外。其他的電機都有，只要轉子有換向環的都有。
發電的原理，是磁場切割導線后，在導線產生電流。發電機是采用讓磁場旋轉的方法切割導線的。旋轉磁場是轉子，被切割的導線是定子。
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