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集电环制做工艺
东光县炜华机电有限公司    2017-08-14 17:36:55    文字:【】【】【
摘要:集电环除了具有和一般机器类似的结构部分之外,

集电环除了具有和一般机器类似的结构部分之外,还具有特殊的导电、导磁和绝缘部分。因此,在电机集电环制造的工艺过程中,除了具有一般机器制造中所共有的锻、铸、焊、金工加工和装配等工艺外,还具有电机制造所特有的工艺,如铁心的冲制和压装、换向器的制造以及绕组的制造(绕制、成型、绝缘、浸漆和嵌线)等。

这些工艺过程的工作质量对电机的性能及其工作的可靠性有着很大的影响。例如,电枢(或定子)铁心是由大量很薄的硅钢片经过冲制和绝缘处理再叠压成一体的。因此,铁心制造中的尺寸准确性、铁心的紧密度和装配的牢R性等,都将直接影响电机气隙均匀度、振动、噪声、激磁电流和铁损耗的大小。又如换向器是由大量的铜片、云母绝缘和金属(或压塑料》固定件组成的,换向器在运行中要受到机械力和热的综合作用,因此,换向器的制造工艺过程和所采用的工艺参数(

温度、压力、时间等)是否合理,将直接影响换向器在长期运行中形状的稳定和绝缘的可靠,而换向器的变形又是导致换向不良、火花严重的主要原因之一。再如电机的绕组,它是由铜导线和绝缘材料组合而成,结构和工艺都很复杂。线圈的形状和尺寸的准确性、绝缘的可靠性都是保证电机性能和使用寿命的关键。

不但电机集电环制造工艺具有多样性,而且所使用材料的种类也多样化。电机集电环制造中不但要用到一般的金属材料,还要用到有色金属及其合金以及各种绝缘材料。在微小电机方面,塑料得到广‘泛的应用,用它不仅可以做接线板、换向器、风扇等小零件,还可以做电机的外壳,这不但节省了金属材料和免去了机械加工,而且减轻了电机的重量。

 在电的旋转传导和信号旋转传输中,需要一静态导体和一旋转动态导体良好接触的系统,这种用于功率旋转传导或信号旋转传输的装置就叫集电环(滑环)系统。在集电环系统中,一般把中心环叫集电环,与集电环接触的导体统称为碳刷。以贵金属制成的刷体单支叫刷针或多支叫刷束。支撑电刷并保持电刷相对位置的装置叫刷架,与电刷配合的盒叫刷盒,刷盒上安装一套能实现碳刷压力的装置叫压指,压指与刷盒的装配统称为刷握装配,也叫刷握。


  根据不同的要求,集电环在设计制造中可选择不同的材料,选择材料首先考虑的条件是电流密度的传导实现,环境的适应以及机械性能保障。根据配置设备使用条件、目的转数、设备设计寿命、产品要求维护周期等因数综合考虑。集电环有装配式、模塑式、桥式、密闭式、开启式等诸多结构形式。集电环的材料根据传统的经验一般有锡青铜、硅黄铜、不锈钢、碳素钢、贵金属。设计集电环系统时首先根据机器的使用条件综合考虑确定集电环材质。

  在集电环的材质确定后,根据功率计算出电流密度、线速度,再选择碳刷的材质。碳刷材质的正确选择在集电环系统中至关重要,它决定着集电环的寿命、机器的稳定性。不同的环境下和不同性能的机器使用的碳刷都会有极大的差别,特殊情况下要有现场实践确定。开发研究综合性能完美的接触导电刷是我们业内义不容辞的责任。新出厂的集电环表面粗糙度在0.75~1.25μm,高于0.75μm电刷会产生谐波颤动,形成瞬间断路,这一点往往会给人们造成误解。低于1.25μm 集电环和碳刷磨损会相对过快。应尽可能避免小于或等于0.2μm的粗糙度。促使集电环快速形成导电氧化膜是集电环制造商的制造技术核心,只有导电氧化膜形成后,机器才会稳定下来。氧化膜的形成是在70度左右的情况下完成,当氧化膜形成后温度会缓慢下降到40~50度,形成一个稳定的良好的运行环境。集电环表面在形成良好的导电氧化膜后整个系统就产生了一个质的变化,集电环与碳刷的使用寿命会提高数十倍。




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