集電環的結構與常見故障修理方法
1。集電環的結構
集電環的結構由于制造工藝的不同而有多種。它們的共同點是都由導電環、絕緣和固定支撐3個主要部分組成，只在組裝工藝上有所區別，下面主要介紹常見的中型電機集電環和中、低速的大型電動機集電環。
2.裝配式集電環，主要由金屬環、襯套（薄鋼板彎成的的開口套，又叫緊圈套）、絕緣襯墊和套筒等組成。絕緣襯墊可采用環氧酚醛玻璃布板或塑型云母板制成，套筒一般用鑄件車制而成。金屬環采用過盈配合與套筒緊固.該類型集電環主要用于中型電動機。
3.螺桿裝配式集電環.這種集電環的金屬環用絕緣墊圈相互絕緣，借助帶有絕緣套筒的螺桿固定在支架上,適用于中;低速的大型電動機。
4.熱套式集電環.這種集電環的金屬環直接加熱套在包有絕緣層的轉軸上,適用于高速電動機.金屬環一般采用黃銅;青銅或低碳鋼制作,高速電動機的金屬環用高強度合金鋼(如35SiMn)制成.大型電動機集電環的金屬環之間有時還裝配絕緣隔板,加以大金屬環之間的爬電距離。
2.集電環常見故障與修理
（1）銅環表面粗糙。集電環的銅環表面因長時間使用或電刷質量及壓力不適當等原因造成過度磨損;燒損而變得粗糙時，應及時進行修復。
粗糙的程度過小時,可在電動機通電運轉時,用一塊00號砂布包在一塊木板上,對銅環表面進行打磨.
粗糙的程度比較大時,則應將其單獨拆卸下或者拆除整個轉子,架在車床上,對銅環表面進行打磨.
(2).銅環松動.銅環松動表現在圓周方向或軸向.松動時,會造成電刷與其接觸不穩定而打火,使銅環表面出現麻坑,環體過熱的現象.
(3).接線桿與銅環接觸不良.當某一個銅環較其他兩個明顯過熱時,很可能是因其接線桿與銅環的連接部位接觸電阻較大,發熱嚴重而造成的.這種故障可以用測量電阻的方法查出,此電阻值應在0.001歐姆以下為正常。檢出后,如是采用螺紋連接的,可將接線桿旋下,用絲錐(可能要焊接一段加長桿)旋入孔內,清除螺絲孔中的氧化層,加工一根螺紋稍微大于原接線桿旋入螺孔中。
(4). 銅環間短路。1）由于連接桿絕緣套管破損造成的銅環間短路,可更換破損的套管。2).由于銅環間塑料開裂并進入碳粉而造成的短路,若裂紋比較淺,可將裂紋適當開大后灌入環氧樹脂;若裂紋比較深則應該更換新的集電環。
(5).銅環對地短路.銅環對地短路即與其鋼質軸套之間發生短路,這種故障發生在內層,一般比較難修理。
(6).整體松動。由于軸套或軸的配合問題造成集電環整體松動時,可將集電環軸孔車大后,加入一個套筒進行固定。
電刷裝置的種類與常見故障修理方法
電刷裝置是指電刷，刷盒(或稱為刷握)、壓指及壓簧、刷架等組成的系統。
(一).幾種常見的電刷裝置
三相繞組轉子電動機集電環上有3個金屬滑環,分別與轉子三相繞組相接.因此也經有3組電刷與其相配合,從而與外接起動電阻相連.根據轉子的電流大小,1組電刷可由2~4個電刷組成,它們由電刷架(一般由鍍鋅鐵板制作)連接成并連關系.
中型電動機常用可調壓簧式。
1)可調壓簧式。它的優點是，可通過人工調節壓板上的上下位置，來改變壓簧對電刷的壓力，從而補償電刷磨短而造成的壓力下降,此類電刷裝置結構相對簡單.
2)恒壓彈簧式。在電刷磨損過程中，電刷上所承受的壓力基本保持不變。
3)渦形彈簧式(盤形彈簧式)。渦形彈簧式又稱為盤形彈簧式。在電刷磨損，所受壓力有所變化時，它可以自動進行調整理。
4)杠桿拉簧式.由于卡板(即為杠桿)與兩個彈簧3和9的共同作用,使電刷在正常磨損范圍內所受壓力基本保持在要求的范圍內。
2.電刷裝置常見故障及修理
1)電刷過熱。電刷所受壓力過大。主要是由壓簧未調整好或壓簧的彈力過大（可能使用了不同規格的壓簧）造成。
電刷所受正常壓力的數值可以從說明書或有關手冊中查詢到。其測量方法如下：
用一個小型彈簧秤鉤拉電刷上端,提拉彈簧秤并觀看電刷與集電環面接觸點.在電刷剛剛離開集電環表面時,彈簧秤的示值即為電刷所受壓力.吊拉電刷可以利用刷辯(有兩條刷辯必須對稱)或在上端打一個橫孔后穿過的一根銅絲或尼龍繩.
若想更準確地確定電刷離開集電環的時刻,也就是說使測量值更精確,可在集電環與電刷間接一個電路,燈泡熄滅的瞬間即為斷開時刻.
2)單個電刷電流密度較大時.放置在一個集電環的電刷,若其中某些電刷與集電環接觸不實,則其他接觸較好的電刷就會因分擔較多的電流而發熱.解決的方法是查明接觸不實的原因之后排除之.
3)電刷含銅量少于標準值.當由于電刷制造時錯用材料或材料本身經不合格,或錯用了其他型號的電刷等原因,造成電刷含銅量少于標定值(例如80%)時,則電刷的電阻會大于標定值,從而產生較多的熱量而過熱.
此時應更換合格或原用型號的電刷.
(二)電刷與集電環接觸面有較大火花.
1)電刷在刷盒內過松或過緊.常用電動機電刷與刷盒之間有一個合理的間隙。過大則會造成電刷較大的擺動,使其與集電環表面接觸不穩定而產生火花;若過小,則電刷上下移動不靈活,同樣也會因接觸不穩定而產生火花。
2)刷盒離集電環表面距離過大。刷盒下口與集電環表面的距離應在2~4mm之間，過大則易造成電刷擺動而產生火花。
3)電刷與集電環接觸面積小于電刷截面的75%.此時除會產生火花外,還會造成電刷過熱.可用00號砂布來回拉動,將電刷拉成需要的接觸面.
4)電刷或集電環材質過硬或不均勻.
5)電刷所受力過小.由于電刷磨損;壓簧受熱彈力減小等原因,造成電刷所受力減小,從而造成與集電環接觸不良而產生火花.
6)集電環有較大的徑向跳動.由于加工制造或使用時的磨損等原因,集電環表面的徑向跳動過大時,會造成電刷的跳動而產生火花.
7)當電動機因安裝不穩定等原因有較大振動時,也會出現火花較大的現象.
(三)電刷磨損過快.
1)電刷含碳量過多,即材料成分不合格或用錯牌號.
2)電刷所受壓力過大.
3)集電環表面粗糙.
4)工作環境過于干燥或潮濕.
5)負載太小.負載太小時,由于電流很小而不能在電刷與集電環的接觸面形成一層較硬的氧化膜,使得電刷磨損比較快.
(四)集電環磨損過快.
1)集電環材質不合格.常用銅環的含銅量應該在80%左右;含硅量應在3%左右.若含銅或含硅量過少,則不耐磨.可通過打硬度和化驗化學成分來鑒定.
2)電刷過硬或壓力過大.
(五)電刷引線(刷辯)斷后的更換方法.
1)錫焊法.當引線斷裂但在電刷上還保留一部分時,可將與原來的引線相同規格的軟銅線與剩余部分焊接在一起。 2)鉚接或用螺釘連接.在電刷上端打孔,用鉚釘或螺釘將引線與電刷連接.
3)用銅粉塞填壓接法.此方法是電刷制造廠使用的一種正規生產方法,需要用一個專用工具-空心沖具來進行。
