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传统集电环存在的问题

时间:2014-03-09 作者:明程机电设备 点击:

1、传统绕线型异步机的集电环为“机载”集电环,即集电环装置安装在电机转子轴的尾端,集电环实际是单端支撑的悬臂梁结构,故电机在运行过程中,由于离心力和径向不平衡力矩的作用,集电环将不可避免地产生径向抖动,尤其是在启动和调速运行时,现象更为明显。
集电环的抖动振幅、频率很高,电刷的压力弹簧根本无法响应,因此造成电刷和集电环的接触不良,于是造成严重的打火,致使集电环表面烧蚀,电刷也随之损坏。
2、集电环的线速度高造成电刷磨损大,寿命短
“机载”集电环结构的集电环必然要安装在电机转子的轴上,由于转子绕组的电缆要通过轴心引出,因此须要采用大直径、空心型的轴结构,集电环的直径受转子轴的限制必然增大。电刷的磨损和集电环相对运动的线速度密切相关,具有关资料介绍,电刷的寿命和集电环的线速度的平方成反比,故机载集电环的传统结构电刷的寿命较低,标准规定只有3500——4500小时,实际的寿命还远低于标准值。
3、传统机载结构的集电环、电刷结构在散热方面也存在困难,通常,集电环表面的温升多超过80C,加剧了磨损,使集电环电刷可靠性进一步降低。同时,电刷磨损产生很多的碳粉,散落在绝缘的各相集电环之间,极容易产生集电环相间短路和造成接地,集电环系统将彻底损坏。
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