集電環(huán)是繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵零部件，今天我們就拿三相繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)的集電環(huán)作為素材進(jìn)行闡述。

電機(jī)的集電環(huán)由三個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)或鋼環(huán)組成，環(huán)與環(huán)之間采用絕緣體隔開;小規(guī)格電機(jī)的集電環(huán)表面是一個(gè)完整的圓柱面，而大型電機(jī)的集電環(huán)，則要在環(huán)面上加工螺旋槽，其目在在于收集電機(jī)運(yùn)行過程中碳刷與集電環(huán)摩擦產(chǎn)生的碳粉，由于其表面的溝槽呈螺旋狀，能夠保證電機(jī)運(yùn)行過程中碳刷面受力和接觸均勻，確保電機(jī)運(yùn)行的可靠性。

在實(shí)際生產(chǎn)加工過程中，為了保證集電環(huán)與轉(zhuǎn)子的同軸度，不少電機(jī)廠家在轉(zhuǎn)子表面車削環(huán)節(jié)加工集電環(huán)表面，并保證集電環(huán)表面粗糙度符合要求;但是，對(duì)于帶螺旋槽的集電環(huán)，大部分電機(jī)廠家直接安裝使用，因而集電環(huán)本身的加工精度，以及集電環(huán)孔的尺寸符合性、內(nèi)孔與環(huán)面的同軸度符合性就特別重要，這是電機(jī)廠家與集電環(huán)生產(chǎn)廠家都必須關(guān)注的問題。

集電環(huán)應(yīng)用簡(jiǎn)述

集電環(huán)系列同步電機(jī)，以及異步電動(dòng)機(jī)等采用集電環(huán)的電機(jī)，比較廣泛地用于產(chǎn)業(yè)部門，而且，多數(shù)是在各種苛刻條件下運(yùn)行。這些電機(jī)雖然沒有直流電機(jī)那樣的換向作用，但與換向器一樣，也出現(xiàn)集電環(huán)或電刷的異常磨損，電刷振動(dòng)以及產(chǎn)生火花等弊病。

特別從電刷材質(zhì)來看，集電環(huán)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(shí)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(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)那樣的高速電機(jī)或在全封閉氣體介質(zhì)和氫氣介質(zhì)中運(yùn)行的電機(jī)，問題也不少。

集電環(huán)的材質(zhì)要求機(jī)械強(qiáng)度大，并是電的良導(dǎo)體，還要具有耐腐蝕性，在與電刷滑動(dòng)接觸時(shí)，必須具備耐磨性和穩(wěn)定的滑動(dòng)接觸特性。一般，鋼質(zhì)集電環(huán)的耐磨性好，機(jī)械強(qiáng)度大，因此大多用于因極性引起集電環(huán)磨損差較大的同步電機(jī)上。

一般，鋼質(zhì)集電環(huán)的耐磨性好，機(jī)械強(qiáng)度大，因此大多用于因極性引起集電環(huán)磨損差較大的同步電機(jī)上。鋼可以加工成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，它是一種容易得到而又價(jià)廉物美的材料，所以，廣泛用于包括圓周速度較低的水輪發(fā)電機(jī)在內(nèi)的同步電機(jī)。

對(duì)于像汽輪發(fā)電機(jī)那樣，主要強(qiáng)調(diào)高圓周速度下機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性的集電環(huán)，有時(shí)也使用鍛鋼。另外，要求耐腐蝕性時(shí)，可使用不銹鋼，但不銹鋼的滑動(dòng)特性不穩(wěn)定，與電刷組合不合適往往使電刷產(chǎn)生跳動(dòng)，容易造成電刷溫升過高或異常磨損，所以使用時(shí)必須倍加注意。青銅鑄件等銅質(zhì)集電環(huán)與鋼質(zhì)集電環(huán)相比，它的滑動(dòng)特性好，所以用途很廣，但當(dāng)含有大量低熔點(diǎn)鉛時(shí)，因通電點(diǎn)的發(fā)熱而產(chǎn)生脫鉛現(xiàn)象，容易造成集電環(huán)磨損或電刷異常磨損。

集電環(huán)與電刷的配合上，當(dāng)電刷的研磨性過強(qiáng)而集電環(huán)的材質(zhì)過軟時(shí)，往往在集電環(huán)上發(fā)生相當(dāng)于電刷寬度的階梯磨損。尤其是高溫低濕的全封閉式電機(jī)，更容易引起電刷或集電環(huán)的過大磨損。重象傷痕是這樣形成的，一開始只有非常小的傷痕，電刷在這些部位集電不良而產(chǎn)生火花。一旦產(chǎn)生火花，傷痕就逐漸惡化擴(kuò)大起來，最后形成與電刷滑動(dòng)接觸面的尺寸同樣大小的傷痕。因而，集電環(huán)用電刷即使產(chǎn)生非常小的火花，也必須予以注意。

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