1、常州機電職業技術術學院換向片和電源固定聯接，線圈無論怎樣轉動，總是上半邊的電流向里，下半邊的電流向外。電刷壓在換向片上直流電源直流電源線圈線圈FFU+NS電刷電刷換向片換向片II 換向器的結構與材料 一、換向器的作用 常州機電職業技術術學院碳刷又叫作電刷,是電機極為重要的部件之一,它用于電機轉動部件與固定部件之間傳導電流.在交流整流子或直流電機中,它起到換向作用.因此,如何合理使用電刷是極為重要的工作。合理使用包括，正確選型和正確使用兩方面，電刷正確選型是根據電機與特性，由電刷廠提供優質產品，使電機在運行中，有良好的使用性能，而碳刷的正確使用，則是電機在運行中充分發揮其優良性能的重要保證。使用

2、碳刷包括換向器的清理，電刷的磨弧，膜的建立，電刷的安裝。電刷的選型是根據電機廠設計工況，運行條件，選擇合理的碳刷，通過上機模擬實驗，選擇合理的材質刷體，從而體現電機的優良使用性能。常州機電職業技術術學院刷架，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，在該條形槽的兩側對稱設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，圓形軸承上設有與小長條形槽對應的螺孔，螺絲穿過螺孔插入大長條形槽兩側的小長條形槽中，將圓形軸承與支架連接，圓形軸承可在大長條形槽中滑動。 常州機電職業技術術學院工業用電機類常州機電

3、職業技術術學院冷凝風機類常州機電職業技術術學院家用電器類常州機電職業技術術學院啟動馬達類常州機電職業技術術學院油泵電機類常州機電職業技術術學院雨刮電機類常州機電職業技術術學院常州機電職業技術術學院常州機電職業技術術學院 組成：組成： 電樞軸電樞軸電樞繞組電樞繞組鐵心鐵心換向器換向器照片照片作用：通電后產作用：通電后產生轉動力矩生轉動力矩常州機電職業技術術學院 換向器是直流電機和交流整流子電機最重要、最復雜的部件之一。在電機運行中，換向器既要承受離心力和熱應力的作用，又不能有松動與變形。因此，要求換向器的工作表面光滑平整，具有較高的耐磨性、耐熱性和耐電弧性，具有可靠的對地絕緣、片間絕緣和爬電距離

4、，具有足夠的強度、剛度及片間壓力，以保證電機在起動、制動和超速的情況下穩定地運行。總之，換向器質量的優劣，對電機的運行性能有很大的影響。 二、換向器的重要性 常州機電職業技術術學院三、換向器的結構類型 換向器由導電部分、絕緣部分和緊固支撐部分組成。按照結構型式不同可分為拱形換向器、塑料換向器、綁環式換向器和分段式換向器四種。 1、拱形換向器（）、拱形換向器（） a) a)螺母緊固螺母緊固 b)b)螺釘緊固螺釘緊固 c)c)螺桿緊固螺桿緊固1鋼質V形壓圈 2換向片 1V形壓圈 2絕緣套簡 1墊圈 2螺桿3V形絕緣環3V形絕緣環4絕緣套筒3換向片4V形絕緣環4換向片5絕緣套簡6升高片5鋼質套筒6螺

5、母5鋼質套筒6螺釘7壓圈8套筒常州機電職業技術術學院2、塑料換向器 塑料換向器1換向片2塑料 3加強環4鋼套筒圖62a為不加套筒的結構。 圖62b換向片根部也可采用如圖所示結構，以提高強度。 圖62c為有鋼套筒的塑料換向器。 常州機電職業技術術學院3、綁環式換向器 綁環式換向器1綁環2換向片3錐形套筒4螺母 常州機電職業技術術學院4、分段式換向器、分段式換向器 雙段式換向器1套筒2壓圈 3換向片4連接片5換向片 6升高片 7V形絕緣環 8螺桿 9絕緣套筒常州機電職業技術術學院四、換向器的材料 材料類別硬 銅銀 銅鎘 銅鉻 銅鋯 銅稀土銅化學成分(%)99.9Cu99.9Cu0.2Ag其余為Cu

6、1cd其余為Cu0.5Cr其余為Cu0.2Zr其余為Cu0.1Ce其余為Cu抗拉強度/Mpa350-450350-450600450-500400-500350-450伸長率(%)2-62-42-6151202-4硬 度/HBS80-11095-110100-115110-130120-14095-110電導率%IACS98968580-8585-9096軟化溫度/150280280380500280高溫強度/MPa200-240(200)250-270(290)310(400)350-370(290) 換向片材料的主要性能換向片材料的主要性能 常州機電職業技術術學院五、換向片的制造 換向片是

7、由梯形銅排經下料、去毛刺、校平、銑換向片是由梯形銅排經下料、去毛刺、校平、銑槽、清理和搪錫等工作制成的。槽、清理和搪錫等工作制成的。 一般換向片是根據換向器的要求將銅材冷拉成斷面為梯形的銅排為原料，然后采用沖、剪、銑等方法制成需要的尺寸。1、升高片及其固定、升高片及其固定升高片結構型式升高片與換向片的連接方式有升高片與換向片的連接方式有鉚接、焊接鉚接、焊接等方式。等方式。常州機電職業技術術學院2 2、換向器云母板和、換向器云母板和V V形絕緣環的制造形絕緣環的制造 1 1）換向器云母板）換向器云母板 在換向器中云母板與銅片應組成形狀穩定的圓柱體。在換向器中云母板與銅片應組成形狀穩定的圓柱體。換

8、向器片間云母板可以用沖剪方法加工，形狀與換向片相同換向器片間云母板可以用沖剪方法加工，形狀與換向片相同 V形絕緣環的坯料 2）V形絕緣環 V V形絕緣環墊在換向片與鋼壓圈之間作為換向器的對地絕緣。形絕緣環墊在換向片與鋼壓圈之間作為換向器的對地絕緣。 常州機電職業技術術學院V形絕緣環壓制好以后，首先從外形上檢查，表面應光滑、無皺折、裂紋等缺陷。各部分的尺寸和厚度可以用游標卡尺測量。外形和尺寸檢驗合格的V形絕緣環還要作耐壓試驗。 云母環厚度/mm11.21.52.02.53.0試驗電壓/kV5.55.56.58.01111 V形環的耐壓試驗示意圖 常州機電職業技術術學院3）換向器裝配）換向器裝配

9、換向器裝配包括把換向片和云母片排成圓形、進行片間云母的烘壓處理、車V形槽、裝V形絕緣環及壓圈、進行V形絕緣環的烘壓處理以及半精車、動平衡、超速等工序。通通常把換向片的裝配和烘壓稱為一次裝配或片裝；常把換向片的裝配和烘壓稱為一次裝配或片裝；把車過把車過V V形槽的銅片組與形槽的銅片組與V V形絕緣環及形絕緣環及V V形鋼壓圈裝在一起，并進形鋼壓圈裝在一起，并進行烘壓稱為二次裝配或器裝。行烘壓稱為二次裝配或器裝。 常州機電職業技術術學院冷熱壓冷熱壓 首先逐片測量換向片和云母片的厚度，并分類存放。排圓時按一片換向片和一片云母片相加其厚度相等的條件，把云母片和換向片間隔排列。要求片數準確，外圓尺寸應在

10、規定的范圍內，換向片與換向器軸線平行，升高片要排列整齊，換向器內圓處及升高片端其云母片凸出于換向片的高度應一致。 換向器冷壓之后還需加熱烘壓。換向器加熱烘壓的溫度、時間、壓力與換向器片間云母板所用的膠粘劑及換向器大小有關。換向器烘壓用設備為裝有恒溫控制的烘箱和油壓機。烘壓的目的是把片間云母板中多余的膠粘劑擠出，并使云母板中的膠粘劑固化。 常州機電職業技術術學院車V形槽 換向片和云母片排圓并經烘壓處理以后，拆除夾緊工具之前在車床上車出V形槽。 V形槽檢查樣板 V形槽加工的裝夾方法1螺桿2錐形杯3扇形塊4換向片組5夾具體6四爪卡盤常州機電職業技術術學院車V形槽以后，要進行片間短路試驗 試驗電源接交

11、流220V電壓，并串聯一只燈泡。將試棒放在相鄰兩片換向片上，如果燈泡亮了，就是片間有短路存在，可用刀片將V形槽內銅片間毛刺刮掉，直到不短路為合格。 片間短路檢查試驗線路圖1熔斷器 2試棒 3電鈴或燈泡 常州機電職業技術術學院5 5）換向器的回轉加熱）換向器的回轉加熱 4）二次裝配 即換向器總裝配（或稱為器裝）。二次裝配的任務是把換向器所有零件組裝起來，再進行烘壓，使換向器成為堅固穩定的整體。 進行動壓和超速試驗的換向器如下：工作表面線速度大于13m/s的換向器；可逆轉電動機的換向器；雙段結構的換向器；特殊重要的換向器。 常州機電職業技術術學院 換向器回轉加熱設備1溫度計 2換向器 3軟木板4直

12、流電動機5保溫箱 常州機電職業技術術學院動壓時，把換向器裝在動壓設備的軸上，用手轉動換向器，在動壓時，把換向器裝在動壓設備的軸上，用手轉動換向器，在冷態下用百分表測量換向器工作表面的徑向圓跳動，一般取圓冷態下用百分表測量換向器工作表面的徑向圓跳動，一般取圓周四點并記錄下來。然后開動電動機，使換向器旋轉，轉速保周四點并記錄下來。然后開動電動機，使換向器旋轉，轉速保持在額定轉速的持在額定轉速的50%，同時加熱，在，同時加熱，在2h內使換向器溫度由室溫內使換向器溫度由室溫逐漸上升到（逐漸上升到（1255）（H級絕緣溫度為級絕緣溫度為150160），保），保持這個溫度，并把轉速提高到額定轉速，再旋轉持

13、這個溫度，并把轉速提高到額定轉速，再旋轉34h，再升速，再升速到額定值的到額定值的125%150% ，超速旋轉，超速旋轉5min，停車后用百分表測，停車后用百分表測量換向器表面的徑向圓跳動值，并同冷態下比較，若相差不超量換向器表面的徑向圓跳動值，并同冷態下比較，若相差不超過過0.03mm則為合格。若相差超過則為合格。若相差超過0.03mm，但不超過，但不超過0.15mm，就要重新精車工作表面，再進行動壓試驗，直到合格為止。若就要重新精車工作表面，再進行動壓試驗，直到合格為止。若相差超過相差超過0.15mm，則說明換向器片嚴重凸出，必須進行返修，則說明換向器片嚴重凸出，必須進行返修，重新作動壓試驗，直到合格為止。重新作動壓試驗