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电机电刷的硬度和摩擦系数改变造成振动和火花



自从出现了有滑环的高速电机以来(主要是交流汽轮发电机和高速整流子电机),就需要新式的电机电刷,因为金属石墨电刷和炭精石墨电刷在圆周速度很高时,由于电机电刷震动而产生火花,不能使用。对于有滑环的高速电机,曾经用压有少量胶合材料(树脂、白式塑胶)的石墨粉末,并把它放在比较低的温度(约数百度)下进行焙烧的方法,来制造石墨电刷(第三类电刷)。对于某几种石墨,甚至只要压缩,而不用任何胶合材料和焙烧,就能制成电机电刷。这种型式的电机电刷称之为天然石墨电刷。石墨电刷的最初样品是在l893年出现的,而天然石墨电刷的最初样品是在1905年才出现的。

石墨电刷,特别是天然石墨电刷在高速电机的滑环上工作时没有火花。在220伏以上电压的高速电机的整流子上,有时甚至在120-220伏电压的电机上,这些电刷工作时是没有不发生火花的。然而大家知道,硬质炭精电刷在低速电机的整流子上能很好地工作,但是当滑动触点的圆周速度超过12-15公尺/秒时,由于电刷有了振勤,开始发生火花。过去由于改变了炭精石墨电刷的制造工艺会经得到第四类电刷——电化石墨质电刷,这种电刷会有第二类和第三类,即炭精和石墨质电刷的性能。

电化石墨质电刷的制造过程,最初与制造硬质炭精电刷和炭精石墨电刷类似。所得到的电机电刷经过所谓石墨化,即放在特制的电阻炉内,约在2500摄氏度的温度下再加焙烧。这一种加工的结果,电机电刷的硬度和摩擦系数减低了,因而减少了电刷的振动和火花

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