单相串激电动机常见碳刷的性能和结构是什么？

电刷在电动工具中一般称为碳刷，为单相串激电动机的一个部件，他在单相串激电动机中除了连接电枢与外电路以外，还起电流换向的功效。根据电刷与换向器组成了单相串激电动机欠缺而关键的环节。电刷和换向器之间不仅存在机械磨损和振动分析，并且使用不当时会产生严重火苗，这样会大大降低换向器的寿命，也将影响电动机的正常运行。因而，科学地挑选电刷材料、尺寸和扭簧压力，对改善单相串激电动机的换向性能，增加其使用寿命将起到十分重要的功效。

电刷的挑选关键依据电刷的升温，换向器圆上角速度来定。电刷的温升与电刷的密度与换向器触碰压降、机械消耗和电刷的传热性相关。圆上角速度太高易使电刷和换向器发烫，火苗增大，加重电刷和换向器的损坏。

从应用来说，电刷应用性能较好的标志关键有以下几点状况：

1）坚固耐用而且不磨损换向器，避免换向器发生刮痕、不平、灼烧、拉丝等

2）具有较好的换向性能，使火苗抑止在允许的范围内，而且能量损耗小；

3）电刷运行中，不过热，噪声小，不损坏，不变色，不灼烧；

4）运行中，可以在换向器表层较快地形成一层均匀、适当和稳定的氧化薄膜。

1、电刷的性能

（1）归类

电刷一般按其胚料材料构成及处理工艺方式不同进行筛选

1）碳-石墨电刷类

天然石墨电刷：该类电刷接触电压降较高，整流性能好，集流性能小于电化石墨电刷，润化性能好，用以角速度较高的同步机滑环及交流缠线式电动机。

树脂粘接剂石墨电刷：该类电刷的特点是电阻大，接触电压降高，换向性能好，抗氧化，抗磨性能均较理想，但电耗大，多用于交流整流子电动机。

2）电化石墨电刷类

石墨基电刷（软塑电刷）：特点是摩擦阻力低，润化性能好，集流性能、热稳定性和抗氧化性能都好；用以角速度较高的大型同步发电动机和瞬间冲击负荷大的轧钢电动机，及中小型直流电动机。

焦炭基电刷（中硬质电刷）：特点是接触电压降较大，产生氧化膜能力较好，换向性能好，有一定的集流性能，用以冲击负荷较大的轧钢电动机等及电压高过220V的一般直流电动机。

碳墨基电刷（硬质电刷）：该类电刷属于电化石墨电刷类高阻电刷。特点是电刷回路电阻大，换向性能好，用以换向困难的直流电动机，但构造松散，摩擦阻力大，此种电刷出厂前经过浸泽解决。

3）金属石墨电刷类

由金属和石墨构成，运用金属导电性好、石墨润滑性好的特征，调节金属及石墨含量来改变电刷性能。特征是接触电压降、电阻系数和电损耗小，这类电刷主要用于低压大电流电动机、低压交流缠线式电动机和汽车电动机。

总之，天然石墨电刷和电化石墨电刷电阻系数和电刷压降较大，较为耐磨，允许使用的角速度较高（可达50~70m/s）.金属石墨电刷电阻系数和电刷压降较小，耐磨性能较差，允许使用的角速度较低，约15~35m/s.电动工具用电刷的材料通常采用电化石墨。

（2）性能

电刷技术性能主要项目包含有电阻系数、强度，一对电刷上的接触电压降，摩擦阻力，50h损坏等。电阻系数是检验导电性能的一个物理量。230V时电刷电阻系数可以选大点，120V电刷电阻系数则应选小些，相同功率的电动机120V电动机电流比230V大，假如选同样的电阻的电刷，则120V电动机的电刷易发烫，刷握温度可能偏差。

一对电刷的接触电压降便是电流流入电刷经过换向器再流进电刷的电势差。当电刷与换向器互相触碰，并在外力作用下发生运动时在接触面产生的切向阻力，称为摩擦力。摩擦力与扭簧压力的比率，即是电刷与换向器摩擦阻力。

50h损坏值：在规定实验条件下，电刷在来定电流强度及要求单位压力下，换向器角速度为15m/s时，电刷磨50h的磨损率。