換向器繞組交流電動勢的產生
對稱三相換向器電機的氣隙磁場是圓形旋轉磁場。若旋轉的平均磁通密度峫以轉速пs旋轉，而換向器繞組以轉速п旋轉，則換向器繞組的導體將以相對轉速(пs-п)切割磁場而產生電動勢。其有效值與相對轉速成比例。然而換向器繞組的導體雖然以速度п轉動，但電刷靜止不動，它所引接的一部分繞組在空間總是處在一定的位置，所以由電刷引接的支路可以看做是在空間固定不動的。根據磁場對支路每分鐘切割的極對數即為其電動勢的頻率的原理，支路電動勢的頻率由磁場對靜止電刷的轉速пs決定。
三相并聯換向器電動機 其原理性結構見圖2。在帶換向器的轉子中裝有兩套繞組。一個是由滑環與電刷引出的三相交流繞組3，它由三相交流電網饋電，作為原邊;另一個是由換向器上的電刷引出的換向器繞組2，它通過電刷a1-a2、b1-b2、c1-c2與定子繞組a、b、c分別串聯成閉合回路，構成電機的副邊。電刷a1-a2、b1-b2和c1-c2的張開角2β是可調的。三對電刷還可以同時沿圓周移動至所需的任意位置。
換向器由電刷和換向環組成，求購換向器，碳刷就是電刷的一種。那么碳刷在直流電機中主要有什么作用呢？
1.改變電流方向(在整流子電機中，電刷還起著換向作用)
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.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)
由于轉子的轉動，電刷始終與換向環進行摩擦，且在換向的瞬間還會產生電火花灼蝕，所以電刷是直流電機里的易損件。為了提高直流電機的使用壽命、運轉穩定性以及降低直流電機的噪聲和電磁干擾，無刷直流電機有逐步取代有刷電機的趨勢。一般交流電機不用恒磁場，換向器廠，所以用不著換向器，也就無須電刷；但交流電機的體積一般都比較大。家用電器使用的電機一般都是交流電機，換向器，如電扇、洗衣機、冰箱、空調等都沒有碳刷，但也有使用直流電機的，如許多的電動剃須刀、廚房小電器、電動自行車等都有碳刷，就是直流電動機不包括無刷的都有。使用干電池的電機都是直流電機。
電機換向器打火為何出事
只要是使用碳刷的電機在工作時，換向器與碳刷接觸處都會有火花產生，換向器生產，比如你斷開有負載工作電路的開關也會產生火花，也稱為電弧．
如果火花較微弱較少為正常現象．
如果火花過大說明電機有故障:
1.電刷與換向器接觸-，換向器表面不光潔
2.刷架松動或安裝位置不正確
3.電刷磨損過短，壓力不均勻
4.換向極繞組部分短路
火花過大使換向器表面燒灼，表面不光潔，加速碳刷磨損．增加電機故障率．
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