直流电机换向器的论坛精华
直流电机换向火花问题的探讨
直流电机换向火花问题的探讨作者：姚道文来源：《中国科技博览》2015年第31期[摘要]直流电机在带负载高速运行时，换向器与电刷之间容易产生火花，给电机带来很大的伤害，对火花的控制直接影响着电机的使用寿命。
本文通过分析产生火花的原因对火花进行有效的控制。
[关键词]直流电机火花换向器电刷中图分类号：TD522 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0009-011、前言湘钢高线厂二线始建于1958年，经历了2000年的一火成材改造，现场主要的轧机基本都是由直流电机驱动（精轧机除外），包括开坯、粗中轧、预精轧以及辅传等，功率从几十千瓦到数千千瓦不等，大面积使用直流电机，主要是由于直流电机具有它自身得天独厚的优势：1）调速范围广，易于平滑调速；2）控制简单，可靠性高；3）启动、制动和过载转距大。
但其主要的问题是换向问题，它限制了直流电机的极限容量，加上直流电机体积大，维护难度大。
随着近年来可控硅整流技术的日趋完善，直流电机在很多场合仍然具有交流电机不可替代的作用。
2、直流电机的换向及火花等级直流电机换向器的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
换向器是为了让电机往同一个方向旋转，不然电机会来回转动，而不能连续不断的一周一周地旋转。
换向问题很复杂，换向不良会在电刷和换向片之间产生火花。
当火花大到一定程度，有可能损坏电刷和换向器表面，使电机不能正常工作。
但直流电机运行时，并不是一点火花也不许出现。
直流电机的换向电刷火花的等级分类见表1。
3、换向火花产生的原因换向火花产生的原因有很多，由于在换向过程中伴随着有电化学、电热等因素，所以换向问题相当复杂，此次我们主要从已经掌握相对熟悉的方面进行分析，主要包括电磁原因和机械原因两大方面进行讨论、研究。
3.1、电磁方面的原因换向器在换向过程中，电流的变化会使换向器本身产生自感电动势，阻碍换向的进行。
简要说明直流电机中换向器的作用
简要说明直流电机中换向器的作用### 直流电机中的换向器：动力的守护者想象一下，你驾驶着一辆汽车，在光滑的柏油路上飞驰。
突然，一个紧急刹车，车子猛地一顿，然后平稳地继续前进。
这个“顿”的感觉，就像是直流电机中换向器的一次“换挡”。
没错，换向器就是那个关键时刻的“刹车”，确保了电机的平稳运行。
直流电机，就像是一个大型的电动机，它通过旋转的磁场来推动线圈转动，从而产生动力。
但是，你知道吗？这个看似简单的过程，其实背后隐藏着许多小秘密。
其中，换向器就是这些秘密中的关键一环。
换向器的作用，就像是给直流电机装上了一个“智能大脑”。
它能够准确地判断何时需要改变电流的方向，何时应该让电流自由流动。
这个“大脑”可不是摆设，它可是直流电机稳定运行的保证。
想象一下，如果换向器出了问题，那可就麻烦大了。
想象一下，你在玩一款赛车游戏，突然，你的车因为换向器的问题而卡住了，动弹不得。
那种感觉，就像是被一股无形的力量紧紧抓住，无法动弹。
这不仅仅是一种比喻，而是对换向器作用的真实写照。
那么，换向器是如何工作的呢？简单来说，它就像一个“开关”，控制着电流的流向。
当需要改变电流方向时，它就会打开一个通道，让电流自由流动；当不需要改变电流方向时，它就关闭这个通道，让电流保持在原来的方向上。
在这个过程中，换向器扮演着至关重要的角色。
它不仅能够保证电机的平稳运行，还能够提高电机的效率。
想象一下，如果你的汽车突然卡住了，你会是什么感觉？是焦急、无助，还是愤怒？但如果是换向器出了问题，那可能就不是那么让人愉快了。
所以，让我们再次感谢这位默默无闻的英雄——换向器。
它就像是直流电机中的守护神，时刻守护着电机的安全与稳定。
虽然我们可能不会注意到它的存在，但它却为我们的生活提供了源源不断的动力。
总的来说，换向器就像是直流电机中的“智能大脑”，它能够准确地判断何时需要改变电流的方向，何时应该让电流自由流动。
这个“大脑”可不是摆设，它可是直流电机稳定运行的保证。
直流发电机换向器火花产生的原因及整改方案
直流发电机换向器火花产生的原因及整改方案
王德强
【期刊名称】《大电机技术》
【年(卷),期】2001(000)0S1
【摘要】新安江水力发电厂3号机采用直流发电机励磁系统，直流发电机作为励磁系统的重要组成部分，关系到设备的安全与运行。
而直流机换向器火花问题一直是一个难题，现就我厂3号机组励磁机换向器火花产生的原因进行分析，并对此提出整改方案，以促进安全发电与运行。
【总页数】1页(P)
【作者】王德强
【作者单位】新安江水力发电厂
【正文语种】中文
【中图分类】TM33
【相关文献】
1.D5570A电火花机床的耗能直流发电机电源的改造 [J], 雷勇涛
2.某型消磁船推进电动机换向器火花故障分析 [J], 程钧谟;程英龙
3.励磁机换向器碳刷冒火花的原因及预防措施 [J], 黄德华
4.直流电动机换向器产生火花问题的分析与解决方法 [J], 李博;韩勇
5.同步发电机的直流励磁机换向器片间电刷火花的原因分析与解决方法 [J], 邓向辉;霍志成;王铁锋
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直流电动机换向器偏摆问题浅析
直流电动机换向器偏摆问题浅析直流电动机换向器是直流电动机中很重要的一个部件，主要起到控制电机的方向和运行的作用。
然而在实际使用中，往往会出现直流电动机换向器偏摆的问题，影响电机的正常使用。
本文将对这一问题进行浅析。
直流电动机换向器一般由2个集电环组成，也称为“刷子”。
当电机旋转时，集电环将刷子与电接触，使电流通过电机，在电机内部形成磁场，从而使电机产生力矩驱动电机运动。
而当电机需要改变旋转方向时，需要换向器将刷子与集电环连接，使电流改变方向，从而改变电机的运动方向。
然而，在实际使用过程中，电机运行过程中会产生一些震动和振动，这些震动和振动会影响到换向器的工作。
由于换向器的部件结构较为精细，一旦受到震动和振动的影响，就容易发生偏摆问题。
当换向器发生偏摆问题时，刷子与集电环的接触不稳定，容易产生火花和电弧，并且电机也会出现颤动和噪声，降低电机的工作效率和使用寿命。
为了解决这一问题，需要对换向器进行适当的维护和保养。
具体措施包括：1、定期检查换向器的部件是否有损坏、松动或磨损的情况。
及时更换损坏的部件，并紧固松动的部件。
2、在换向器周围增加减震垫或安装隔振器，减小电机震动和振动对换向器的影响。
3、清洁换向器的集电环和刷子，防止灰尘和污垢堵塞接触面。
4、在换向器上涂抹一些润滑油，降低刷子与集电环的摩擦力，减小换向器的磨损和偏摆。
总之，直流电动机换向器偏摆问题是直流电动机使用过程中常见的问题，处理好这一问题，可以延长电机的寿命，提高电机的使用效率。
通过以上措施，可以有效地预防和解决换向器的偏摆问题，提高电机的使用寿命和稳定性。
浅谈如何提高直流电机换向器表面质量
-52-科学技术创新2019.14浅谈如何提高直流电机换向器表面质量秦义宽（中航工业贵阳万江航空机电有限公司，贵州贵阳550018）摘要：苛于雨刮系统来说，评价其质量好坏的是噪音和刮净度"雨刮电机是雨刮系统的动力输出单元，噪音的产生主要来源于雨刮电机°雨刮电机通常都采用的是永磁直流电动机，而换向器是直流电动机最关键的部件，换向器表面的加工质量直接影响电动机的整体质量，尤其是对电动机的噪音影响非常大下面就换向器表面质量对电机质量的影响以及如何提高换向器表面加工质量进行分析.关键词：换向器表面粗糙度;跳动量；金刚石刀具中图分类号:TM33,TM3O3.1文献标识码：A文章编号:2096-4390（2019）14-0052-02我司是专业雨刮器厂家，雨刮电机采用的永磁直流电动机电动机电枢换向器的车削是电枢制造的关键工序换向器的表面粗糙度、换向器外圆与电枢轴的同轴度、换向器外表面的圆度等项精度直接影响电机的噪声、寿命以及运转好坏°设计要求换向器表面粗糙度RaW0.8|xm,圆周跳动量W0.005mm,工作表面没有凸片和凹坑。
对于直槽换向器来说，这个要求是很高的由于我司是直接跟汽车厂家配套的,客户的要求必须想办法达到,于是进行大量的分析和摸索,现就分析过程和摸索情况做一介绍,希望得到同行们的指点。
1换向器表面质量对雨刮电机的影响评价换向器表面质量的三个要素:表面粗糙度、圆周跳动量和直径误差，影响电机换向和声音的主要是前两个因素，影响表现如下：1.1表面粗糙度。
如果换向器表面粗糙度过大，电刷就会磨损严重，产生刮粉,刮粉就会堆积在换向器槽内，使电机产生短路。
1.2圆周跳动。
电机工作时,电枢每旋转一周,电刷就会顺着刷盒方向移动一个圆周跳动量的距离,由于电枢是高速旋转的,电刷就会在刷盒内不停地前后移动，直观上看就像电刷跳动。
这时如果电刷弹簧压力偏小，电刷就会跳得过高，就会导致电刷与换向器表面接触不上而发生放电，产生火花，严重时会烧电机。
直流电机换向器常见故障浅谈
处 理 方 式 ：电 机 下 线 ，上 车 床 车 屑 换 向器 表 面 ， 紧 固换 向器螺 丝 。
２） 换 向 器 升 高 片 断 排 。 这 种 故 障 在 公 司 一 台 １３５０ＫＷ的 电机 出现 几 次 ，该 电 机 运 行 电流 大 ，换 向器 温度 高 ，机 械振 动 ，电机 制 造工 艺 缺 陷等 ，导 致升 高 片 脱焊 或 断条 。
处 理 方 式 ：更 换 冷 却 包 ，降 低 电机 温 度 ，降低 电 流 限幅 值来 改变 电机运 行性 能 。更 主要 的 是对 升 高片进 行特 殊 处理 ：每 片 用胶 木棒 包 以羊 毛粘 绑 定 ，然后 用 树 脂胶加以粘合固定 ，以增强升高片抗振强度 。
３．３ 电化 学原 因带来 的损 失
１ 直流 电机 、换 向器 的结构
１．１ 直 流 电机 的结 构 直 流 电机 由定子 和 转 子组 成 。 １）直流 电机 静止 部
分称 作 定子 ，由主磁 极 、换 向极 、机 座和 电刷装 置等 组 成 ； ２）直流 电机 转动 部 分称 作 转 子 （通 常称 作 电枢 ），由 电 枢铁 心 和 电枢绕 组 、换 向器 、轴 和风 扇等 组 成 。
直 流 电动 机 具 有 较 大 的 启 动 转 矩 和 良好 的 起 动 、 制动 、调速 性 能 ，可 以在很 宽范 围 内平 滑 调速 ，能在 很 短 的时 间里 改 变转 向 ，同时还 具有 投 资成 本低 ，投 入 周 期短 等优 点 。所 以 ，目前 公司 大都 采用 直 流 电动机 来 传 动 ，六 条 轧钢 线 累计在 线 运行 的直流 电机 达 １２０台左 右 。 但直 流 电机 在 具有 这些 优 点 的 同时 ，有 着 它 的不 可避 免 的缺陷 ，如生存环境要求高、维护量大、维修不方便等 ， 优其突出的就是换 向器 的维护和使用难度大 ，电机 出的 问题 ９５％几 乎都 是 在换 向器 上 ，具 体 表现 为换 向困 难 ， 碳刷 打 火严 重等 。
改变直流电机转向的方法(一)
改变直流电机转向的方法(一)改变直流电机转向的方法介绍直流电机是一种常见的电动机，它能够将直流电能转换成机械能。
在某些情况下，我们需要改变直流电机的转向，以满足特定的需求。
本文将介绍几种改变直流电机转向的方法。
1. 交换电机两个端子的连接这是一种简单且常见的方法，通过交换直流电机的两个端子的连接，可以改变电机的转向。
具体步骤如下： - 断开电机与电源的连接。
- 将两条电机线缆交换连接的位置。
- 重新连接电机与电源。
2. 使用切换电路切换电路是一种通过控制电机线圈的连接方式来改变电机转向的方法。
切换电路可以使用电子元器件，如继电器或开关，来控制电机的连接方式。
其步骤如下： - 连接切换电路及控制元器件，如继电器。
- 通过控制元器件的开关状态，切换电机线圈的连接方式。
- 控制元器件的状态改变时，电机的转向也会随之改变。
3. 使用电子控制器电子控制器是一种更先进的方法，通过改变电子控制器的参数设置，可以改变电机的转向。
具体步骤如下： - 连接电子控制器与电机。
- 运行电子控制器，并通过设置参数改变电机的转向。
- 电子控制器会根据设置的参数来改变电机的转向。
4. 使用直流电机驱动器直流电机驱动器是一种专门用于控制直流电机转向的设备，它能够通过改变电机的供电方式来改变电机的转向。
具体步骤如下： - 连接直流电机驱动器与电机。
- 使用直流电机驱动器的控制界面，设置电机的转向参数。
- 直流电机驱动器会根据设置的参数来改变电机的转向。
5. 使用编程控制对于一些需要自动控制的场景，可以通过编程控制来改变直流电机的转向。
具体步骤如下： - 连接编程控制器与电机。
- 使用编程控制器的编程界面，编写控制程序来改变电机的转向。
- 运行编写好的程序，电机会根据程序的指令来改变转向。
结论通过以上介绍，我们了解了几种改变直流电机转向的方法。
这些方法各有优劣，可以根据具体需求选择适合的方法来改变直流电机的转向。
无论是简单的交换电机连接，还是使用复杂的电子控制器，都能够实现改变直流电机转向的目的。
直流电机正反转切换方法
直流电机正反转切换方法宝子！今天咱来唠唠直流电机正反转切换这事儿。
直流电机要实现正反转切换呢，有一种常见的方法就是改变电枢电流的方向。
你可以想象这个电枢电流就像是小电机的“指挥棒”，电流方向一变，电机转动的方向也就跟着变啦。
比如说，在电机的控制电路里，通过一些开关元件，像继电器或者晶体管之类的。
要是用继电器呢，就好像是一个小开关员在那里，根据你的指令把电路连接的方式换一换，让电流从不同的路径走，这样就改变了电枢电流方向，电机就欢快地朝着另一个方向转起来咯。
还有哦，改变励磁电流的方向也能让直流电机正反转。
不过这个方法相对来说可能会复杂一丢丢。
励磁电流就像是给电机注入一种特殊的“能量引导”，当你把这个引导的方向改变了，电机也会响应这种变化而反转。
这就好比你给一个小宠物指了不同的方向，它就会朝着新的方向跑去一样有趣。
在实际操作的时候呢，你得特别小心哦。
因为电机这个小家伙可有点小脾气呢。
如果切换的时机或者方法不对，可能会对电机造成损害，就像你突然让一个正在跑步的人紧急转向，要是处理不好可能就会摔倒受伤呢。
所以在设计电路的时候，一定要确保各个元件都能协调工作，就像一个小团队一样，大家齐心协力才能让电机顺利地正反转切换。
另外呀，现在还有一些专门的电机驱动器，这些小玩意儿可厉害啦。
它们可以很方便地控制直流电机的正反转，你只要按照说明书简单设置一下参数，就像给它讲个小秘密一样，它就能按照你的要求让电机正转、反转或者停下来。
这就大大简化了我们的操作，不用自己费劲去捣鼓那些复杂的电路啦。
总之呢，直流电机正反转切换虽然有几种方法，但不管用哪种，都要小心谨慎地对待这个小电机，这样它才能好好地为我们工作，是不是很有趣呢？。
直流电动机换向器偏摆问题浅析
直流电动机换向器偏摆问题浅析直流电动机换向器又称为电机换向器或电机转向器，是将电动机的电源点反向连接，以改变电磁场方向和电机的转向的装置。
在直流电机的运行过程中，如果换向器出现偏摆问题，会导致电机转向不稳、发热、噪音大等故障，严重时甚至会导致电机坏死。
因此，对直流电动机换向器的偏摆问题进行深入分析和解决，对于保障电机的正常运行、延长电机寿命具有重要作用。
一、直流电动机换向器的作用及结构在直流电机的运动过程中，由于电极的进出通电顺序不同，电极的磁场也会相应地发生变化，从而导致电机的转向。
直流电动机换向器的作用就是在电机运动过程中，将电池或直流电源的正负极相互倒置，以及将与电动机磁极的极性相应地倒置，从而使得电动机的旋转方向改变。
直流电动机换向器的结构主要包括通磁绕组、换向器转子、换向器刷子、换向器端盖和绝缘装置等。
通磁绕组作用是在不同的时刻向换向器转子提供不同方向的电磁场，从而使得换向器转子能够正常转向；换向器转子是一个多极的圆形转子，其边缘刻有一定的凹槽，用以放置多组换向器刷子；换向器刷子则是与换向器转子直接接触的金属碳刷子，其一头通过电线与电极相连，另一头则通过碳刷来拐接电流，从而使电机能够正常运转。
直流电动机换向器的偏摆问题是指换向器转子在旋转过程中，出现振荡、摆动、晃动等现象。
这种现象不仅会使得电机的转向不稳定，而且还会增加轴承的磨损、电机的负载增加、发热、擦伤等问题。
对于引起直流电动机换向器偏摆问题的原因，主要包括以下几个方面：1.换向器转子的生产加工、装配精度不足。
由于直流电动机换向器转子是一个多极结构，其工艺要求较高，需要通过高精度的加工和配合来确保换向器转子的旋转运动顺畅。
如果生产加工、装配精度不足，就容易出现偏摆现象。
2.换向器刷子磨损、老化。
由于直流电动机换向器刷子需要不断地与转子接触，从而进行电流拐接，因此容易出现磨损、老化等问题。
如果换向器刷子不良，则会导致电机转向不稳定。
直流电机换向器的论坛精华
f) 压制前后体积变化小. 制造换向器所用的塑料, 一般有热固性塑料和热塑性塑料两种, 对于使用条件 不 同的各种电机, 选择时还要考虑到使用上的特殊要求, 如耐温性、耐油 性、 防霉性等 等特殊性能. 热固性的塑料, 是由热固性人造树脂加填料混合而成, 常用的填料有粉状和纤 维 状 (木粉、石英粉、云母粉、石棉、玻璃丝和其它纤维), 粉状塑料流动 性 好, 机械 强度较差, 仅用于小型塑料换向器, 纤维状塑料具有较高的机械强度 而流动性较差, 塑料中最常用的苯酚甲醛树脂, 它的特点是具有高度的 抗酸碱 作用, 在热压时, 能很 快的变成不溶化和不溶解的固体. 用热固性的塑料制造 的换向器, 主要用于温度较高 的场合, 最常用的热固性塑料是酚醛 玻璃纤维 压塑料, 这种塑料以玻璃纤维 (紊乱的 或定向的)浸以改性的酚醛树脂 (碳酸 甲醛树脂), 经干燥后而制成的纤维塑料, 它是 目前应用最广的一 种塑料, 它 的特性如下: a) 冲击强度: 纤维质填料 70% 时为最高值, 若再增加填料反而使强度降低. b) 弯曲强度: 纤维质填料为 50-70% 时最大, 再大或再小都降低弯曲强度. c) 压 缩强度: 填料量 40-60% 时压缩强度最大. d) 吸水量: 随填料量增大而稍有增加. e) 电气绝缘性好. 热塑性的塑料, 主要有尼龙、液晶高分子树脂塑料等, 在应用中常加入玻璃丝和 其它纤维来提高其机械性能, 由于是热熔性的, 所以, 这种换向器只可 用于温 度较低 的场合. 液晶高分子树脂塑料, 通常呈半透明的自然色, 它的物理特性 参数如下: a) 热变形温度是 346 ?C 左右. b) 洛氏硬度 R77. c) 弯曲强度 23300 PSI. d) 吸水量 0.1% MAX. e) 电气绝缘性好. 尼龙玻璃纤维压塑料, 以玻璃纤维 (紊乱的或定向的)混以尼龙, 经加热模铸而 成, 它主要用在换向器体的制造, 它的物理特性参数如下: a) 热变形温度是 250?C 左右 b) 熔点 265 ?C . c) 弯曲强度 2700 kgf/cm2 MIN. d) 吸水量 1.7% . e) 电气绝缘性好. 类似的材还有好多种, 这里就不一一赘述了. 三. 换向器的结构: 我公司微型电动机所用的塑料换向器. 它的结构形式大致有两种. 一是整体式 的, 例如 MOULD COMM. 和 FLAT COMM., 它的特点是结构简单、制造效率 高. 一 是 组合型的, 例如 AY COMM. 、 HC COMM. 和 MC COMM.等. 1. 模压成型换向器 (MOULD COMMUTATOR) 这种换向器基本有三种形式: a)利用塑料内孔与转轴配合, 结构简单, 但塑料内孔的尺寸不易把握, 必须 严格的控制压模的尺寸和塑料的收缩率, 才能保证轴孔 的公差, 应该尽量避免 压好 后对塑料进行加工, 因为塑 料的机械加工性能一般均较差.
浅谈如何提高直流电机换向器表面质量
浅谈如何提高直流电机换向器表面质量发表时间：2019-09-18T16:32:38.733Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：修禹鹏[导读] 摘要：科技在不断的发展，社会在不断的进步，直流电机通常都采用的是永磁直流电动机，而换向器是直流电动机最关键的部件，换向器表面的加工质量直接影响电动机的整体质量，尤其是对电动机的噪音影响非常大。
（黑龙江省龙煤鹤岗矿业有限责任公司铁路运输部车辆厂黑龙江鹤岗 154100）摘要：科技在不断的发展，社会在不断的进步，直流电机通常都采用的是永磁直流电动机，而换向器是直流电动机最关键的部件，换向器表面的加工质量直接影响电动机的整体质量，尤其是对电动机的噪音影响非常大。
下面就换向器表面质量对电机质量的影响以及如何提高换向器表面加工质量进行分析。
关键词：换向器表面粗糙度；跳动量；金刚石刀具俗话说“工欲善其事必先利其器”，经验告诉我们，换向器表面质量在加工过程中，除了机床因素外还取决于刀具材料、几何参数以及切削用量等选择的合理与否。
我厂采用0616.HG28或HG32等普通车床进行精加工，采用刀片型号是A315Z，牌号是YG8，刀杆采用了45号冷拉方钢，用点焊机焊接，经粗磨、半精磨、精磨而成。
这把精车刀其加工对象主要是紫铜(TZY)，并且有一部分非金属，所以我们采用了大的前角和较大的刃倾角，大大提高了工作时的前角，使刀刃锋利，并控制了流出的切屑，不使它碰着已加工的表面，刀尖留有过渡刃f，从而大大提高了换向器表面质量。
1 直流微电机行业的现状直流微电机生产企业面临着艰难的处境，市场竞争愈发残酷，产品价格急降而材料费、人工费持续上升。
如何保证产品的质量而又能有效地降低成本，是决定企业生存空间的重要途径。
在直流微电机中，换向器和电刷的工作状态对电机性能稳定性和使用寿命起着决定性的影响。
因而，高性能的复合材料换向器一经面世即得以迅速推广应用，成为微电机不二的选择。
然而在直流微电机各种零部件中，复合材料换向器的成本最高，占整个电机材料费用的25%以上。
直流电动机换向器维护与保养要点
直流电动机换向器维护与保养要点
（1）在不运行时要、用干净的毛刷或蘸酒精的布清除换向片间的污垢，擦净换向器接触面，必要时用压缩空气吹净电刷粉末。
（2）按时测量换向器表面的偏心度（不得大于0.1毫米）；如果换向器吗、表面灼伤或有熔渣，应磨平灼伤面，用00号砂纸擦去熔渣，处理后应吹净表面粉尘。
（3）由于正极电刷对换向器的磨损比负极严重，所以要经常注意检查换向器的圆柱形表面磨损程度，按极性将电刷相互交替分开，以防表面磨损不均匀。
（4）如果换向器表面出现严重灼痕或粗糙不平，表面不圆或有局部凸凹等现象，则应将其拆下重新车削。
简要说明直流电机中换向器的作用。
简要说明直流电机中换向器的作用。
嘿，伙计们！今天咱就来聊聊直流电机中的那个神奇小东西——换向器。
你可别小看它，它在电机里可是扮演着至关重要的角色呢！让我来给你说说它的作用吧。
咱们得了解什么是直流电机。
简单来说，直流电机就是通过电流在线圈中产生磁场，从而使转子产生旋转力矩的电机。
而这个旋转力矩的方向和大小，取决于磁场的方向和大小。
那么，换向器又是干什么用的呢？换向器的主要作用就是改变电流在电机线圈中的流动方向。
你可能听说过“正反转”这个词，其实就是指电机的转向。
在直流电机中，我们可以通过改变换向器的接线方式，来实现电机的正反转。
比如，当我们把换向器的两个接线片连接在一起时，电流就会沿着一个方向流动；而当我们把它们分开时，电流就会沿着另一个方向流动。
这样一来，我们就可以控制电机的转向了。
但是，仅仅改变电流的流动方向还不够，我们还需要控制磁场的方向。
这就需要用到另一个重要的部件——电刷。
电刷是安装在换向器上的金属片，它的作用就是随着电流的变化，不断地改变磁场的方向。
当电流通过电刷时，电刷会产生一个磁场，这个磁场会与原来的磁场相互作用，从而使转子产生旋转力矩。
这样一来，我们就可以实现对电机转向的精确控制了。
现在你知道换向器的作用了吧？它就像是一个指挥家，通过改变电流和磁场的方向，来指挥电机的“乐队”演奏出美妙的音乐。
这还只是换向器的最基本的作用。
实际上，现代的换向器还有很多高级的功能，比如说无刷直流电机、交流异步电动机等等。
这些新型电机的出现，不仅提高了电机的效率和性能，而且也为我们的生活带来了很多便利。
换向器在直流电机中扮演着举足轻重的角色。
它不仅能够实现电机的正反转，还能够精确地控制电机的转向。
虽然它看起来很简单，但实际上它的功能却是非常强大的。
所以，下次当你看到那个小小的换向器时，可不要小瞧它哦！。
直流电动机换向器检修方法电动机
直流电动机换向器检修方法 - 电动机
直流电动机的换向器属易损件，对其的检修方法如下：换向器表面应保持光滑圆整，不得有机械损伤或火花灼痕。
(1)假如有稍微烧痕，可用双零号或N320细砂纸在旋转着的换向器上细细打磨。
(2)假如换向器表面消灭严峻灼痕或粗糙不平，表面不圆或有局部凹凸现象时，应拆下电枢重新加工，通常要求换向器表面的粗糙度为0.8～1. 6μm，越光滑越好。
车削时，速度不大于1.5m/s，最终一刀切削深度进刀量不大于0. 1mm。
车完后，用挖沟工具将片间云母拉深0.5～1. 5mm，不同直径的换向器拉槽的深度要求如表1所示。
换向器的边缘应倒角0.5×45°。
清除毛刺、清擦洁净即可。
表1 不同直径的换向器拉槽的深度要求 mm 换向器直径云母拉槽深度换向器直径云母拉槽深度 50以下 0.5 151~300 1.2 50~150 0.8 300以上 1.5
1。
基于单片机8098控制的无刷直流电机换向器
表 中２ ６ 地 址线输 入 的信 号分别 为： ７４ Ａ ：保护信 号 ，“ ” ０ ０ 故障 ，“ ” １正常 ； Ａｌ 电流 调节器 的输 出Ｐ ： ＷＭ控制信 号 ，“ ” ０
ｎ 正常 ； Ａ２ ：转矩 信号 ，“” ０ 制动 ，“” １
｝ ２
Ａ３ ～Ａ５ ：转 子位置信 号 ； Ａ６ ：限速 反馈信 号 ，“ ” ０ 制动 ，“ ” ｌ正常 ；
无刷 直 流 电机 （ Ｌ Ｍ） 有 高 速 度 、 高 效 Ｂ ＤＣ 具 率 、高动 态 响应和 高可 靠性 等优 点。 同时其 噪 声 低 ，寿命 长且 成本 低 ， 目前广泛 应 用于 各种 工 业 领域 【 ］ １ 。随着控 制 技术 的不 断发展 ，无刷 直流 电 ２
机 的控 制要 求 更加 简单 ，实用性 更 强 ，对 触 发 电
功 率管 导通 ，三相 电压 每个 ６。 出一 次换 向，每 ０产 次 换 向一个 功 率开 关管 ，每个 开 关管 的 导通 １ ０ ２。 的时 间。转 子位 置检 测器 可 以产 生位 置信 号 ，这 个信 号输 入 单片机 ８ ９ 进行 测速 和转 向判 断 。 ０８ 系 统 主 电路 如 图２ 示 ，其 中主 要 包 括蓄 电 所 池 、滤波 电容 、逆 变 器 。控制 系 统主 要 由单 片机
路和驱动电路的有较高的要求Ｉ 。 本文介绍了一
种 采 用单 片机 ８ ９ ０ ８控 制 的 电子 换 统 。
图２ 主电路结构图
１ 控 制 系统 原 理 介 绍
无 刷直 流 电机 为系 统控 制 的 目标 。控制 系 统 采 用双 闭环 系统 ， 包括 调速 控制 环和 电流 控 制环 。 无 刷直 流 电机 主要 由变 流器 、 同步 电机 、转 子位
电动自行车用直流电机换向问题
电动自行车用直流电机换向问题摘要：换向问题是影响直流电机质量的主要问题之一。
本文介绍了如何评价换向合格的指标；论述了影响换向的原因包括电磁、机械、电化学等方面；提出了改善换向的方法和措施：一是调节电刷位置，二是要重视换向器的质量，三是重视电刷的选择，四是优化刷盒尺寸和弹簧压力，五是电刷的磨合非常重要，最后要进行严格准确的寿命测试。
目前，电动自行车的驱动方式大多是轮毂式的，有直接驱动的，也有齿轮减速驱动的。
其中，直接驱动方式采用低速直流电动机（每分钟转几百转），而齿轮减速驱动方式则采用转速较高的直流电动机（一般2000r/min以上），通过齿轮减速来满足电动自行车所需要的行驶速度。
前者的优点是不需要齿轮减速，因而简化了结构，提高了可*性，降低了噪声；后者的优点是体积小、重量轻。
无论是哪种驱动方式的轮毂电机都分为有刷直流电动机和无刷直流电动机两种。
采用有刷直流电动机，优点是控制简单，因而控制器结构简单、可*性好、故障率低。
但因为电机内有换向器和电刷（又称碳刷）的存在，便产生换向问题，它是有刷直流电动机易出故障的根源之一。
因此，如何改善换向是保证有刷直流电动机（以下简称直流电机）质量和减少返修率的重要问题。
下面就来谈谈直流电机的换向问题。
1、换向合格的评价直流电机的换向是指旋转着的电枢绕组元件，从一个支路经过电刷进入另一个支路时元件中电流方向的变换过程（简称换向）。
在电流方向变换的过程中，一般在电刷与换向器之间要产生火花，它是换向困难和产生故障的主要原因。
所以，国家标准根据电机换向时火花大小将其分成几个等级（1，5/4，3/2，2，3）。
对连续工作的直流电机，其换向火花不应超过3/2级。
电动自行车用直流电机属于连续工作的电机，应满足不大于3/2级火花的要求。
标准规定：3/2级火花时，电刷边缘大部分或全部有微弱的火花，因此换向器上有黑痕出现，但不会继续发展，用汽油擦其表面即能除去，同时在电刷上有轻微的灼痕，这些都不会影响电机连续正常运行。
直流电机检修与维护—直流电机的换向
改善换向的方法
一、设置换向极 换向极的作用：在元件的换向区域建立一个换向极
磁势，抵消电枢反应磁势，并使合成电势为零，从而改 善电机的换向。
换向极应满足的要求： 1、极性正确 换向极的极性要保证其磁场与交轴电枢反应磁场方 向相反。因此，对于电动机，换向极极性应与沿旋转方 向前面的主极极性相反。
时推迟，此种情况又称为欠补偿换向。
延迟换向，后刷边可能出现火花，对换向不利。
换向的物理过程及火花产生的原因
（3）超越换向 若换向磁场较强，出现合成电势不为零，且
则换向元件中产生附加电流ik，ik帮助换向电流i的变化。 电流改变方向的时刻比直线换向时提前，此种情况又称 为过补偿换向。
超越换向，前刷边可能出现火花， 对换向不利。
换向的物理过程及火花产生的原因
（2）电枢反应电势ea 当电枢旋转时，处于几何中性线上的换向元件，将切
割交轴电枢磁场而产生电枢反应电势ea。
换向的物理过程及火花产生的原因
在发电机中，几何中性线的磁场与元件换向前的磁场相 同，旋转电势ea与电流+ia同向，电动机中，几何中性 线的磁场与元件换向前的磁场相反，因而旋转电势ea与 +ia相反（电动机支路电流与支路电动势相反） 因此，不管是发电机还是电动机，电枢反应电势 的方向与换向前的电流方向相同，其作用也是阻碍电流 换向的。
改善换向的方法
四、设置补偿绕组 换向极的磁势作用区很窄，只能用以抵消几何中性线
附近的电枢磁势，并不能抵消气隙中的全部电枢磁势，消 除磁场畸变。为了获得理想的换向，大型直流电机常在主 磁极极靴上嵌放补偿绕组。象换向极一样，补偿绕组也必 须与电枢绕组串联，并使其磁势方向与电枢磁势方向相反。
改善换向的方法
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应该是一个系统性问题，影响的因素很多：以座椅永磁直流电机为例 1.换向器片数（也即挂钩数）与铁芯槽数相关 2.换向片的宽度（弧长）与电刷宽度相关 3.电刷宽度与电刷的材料特性与工艺特性相关，电刷宽度可以做到 2mm 吗？不可能，因为 易碎 4.换向器的内径与电机轴的直径相关，电机轴可以做到 0.5mm 吗？现在不可能 5.换向器一般过盈压入轴头需要挤压变形量，绝缘材料需要填充厚度 6.堵转电流的极限影响 7.铜排厚度 0.8 ， 1.0 ， 1.2 ， 1.5 8.一般内外径配比（4，10），（5，12），（6，14），（8，16） 以上几点决定换向器外径
b)铜套与塑料压在一起, 轴孔尺寸易达要求, 为了防止塑料与套筒之间发生 移动, 常在套筒外圆表面开 沟或滚花,套筒材料可用铜、钢或铝合金等. 但须注 意 其材料的硬度必须与转子轴 的硬度相匹配, 略低于转子 轴的硬度.
c)在换向器片的 U 形槽中放入加强环. 常用在换向器直径较大, 转速较高 的情况下, 加强环承受较多 的离心力. 环的材料如用钢 , 则必须保证环与换 向器片 之间的绝缘. 采用加强环, 换向器的直径可以作大到 500 mm.
转贴【微型电动机用换向器】 目录: 1. 换向器的功用及要求: 2. 换向器材料 3. 换向器的结构: 4. 换向器设计的其它考虑因素:
5. 换向器的检验: 6. 换向器的安装及运转要求: 7. 供货商所作换向器质量测试: 一. 换向器的功用及要求: 在具有换向器的微型电动机中, 换向器的作用是: 1. 将转子各线圈抽头至换向器耳仔, 形成一个闭合回路. 2. 与碳刷结合, 形成一个通过滑动摩擦接触面传递电流的动态传导系统. 提供电流给处于某些位置的转子线圈, 使之产生转矩旋转和在转子转动中 使处 于某一位置的线圈中的电流改变方向, 以产生转矩, 使转子持续的运转, 从而 使电动机输出持续的转矩动力. 鉴于以上功用, 我们对换向器有以下几点要求: 1. 能使碳刷在其表面平稳的运行, 在运转中噪声小, 火花在一定的范围 内. 2. 有足够的硬度、刚度. 3. 有一的耐热能力, 在运行温度下不变形, 不发脆. 4. 能够在旋转中使转子线圈准确换向. 5. 有足够的运行寿命. 二. 换向器材料: 我公司微型电动机所用的换向器大多是塑料换向器, 其制造材料主要是铜, 少 量的银 和锡, 以及塑料. 1. 换向器中的铜料: 为了保证换向器的高质量和足够的强度, 换向器所用的铜料必须有一定的硬度 范 围, 一般取值是 HB80 - HB120, 最好是处在中段 HB95 - HB105, 标准的材 料应该是 电解铜和一定含量的银, 这可以保证换向器哪怕是在极端温度时也有 足够的硬度. 例 如碰焊或者将线圈用锡焊到换向器上时, 所产生的温度超过了 纯铜硬度改变的最低值 时, 换向器的铜片硬度却不受影响, 银可以使铜片在 350 ?C 的温度时, 其硬度仍不 受影响, 经验表 明, 可以使银的含量在 0.03% 和 0.1% 之间. 2. 铜面上的银: 因为银有很好的导电性, 所以我们常在换向器的铜面上镀银或镶银来提高换向 器 的性能, 这种方法可以降低换向器与碳刷接触的火花, 延长换向器的寿 命. 但由于银 的价格昂贵, 镶银铜片的工艺也较复杂, 因此, 这种换向器成本较普 通铜片换向器为 高, 非必要一般不要选用. 3. 换向器耳仔位镀锡: 在碰焊时, 当漆皮线的线径较大时, 采用给换向器耳仔位镀锡的方法来改善漆 皮 线和换向器耳仔的导通情况和耳仔的粘附力. 4. 制造换向器用的塑料: 塑料换向器的质量和压制工艺在很大程度上决定于塑料的特性, 因此, 塑料材 料 的选用在换向器的制造中是很重要的, 选用塑料时, 必须注意以下几点. a) 具有良好的机械性能. b) 具有适当的电气绝缘性能. c) 具有较高的耐热性, 在运行温度下不变形、不发脆. d) 温度膨胀系数与铜相近, 以免在反复冷热变化中造成换向片的松动或变形. e) 具有良好的流动性, 成型良好.
2. 平面形换向器 (FLAT COMMUTATOR) 平面换向器一般的结构如所 示, 它实际上也是一种模压成型 的换向器. 因它 与电刷接触的铜 面是一个环形平面. 因而称为平 面换向器, 这种换向器有 一 种特 别的结构, 就是在铜片之上还有 一层石墨片, 它的作用是减小换 向器与碳刷的磨擦, 延长换向器 的寿命. 3. 直接装配换向器 (ASSEMBLY COMMUTATOR) 这种换向器外形尺寸较小, 一般是将换向器铜片的下部插入 换向器体, 然后用 一个白紧圈将 铜片压贴在换向器体外圆表面上, 由于组件的几何尺寸很 小, 机械 加工的难度较大, 这种换向器的 精度一般较低. 4. 热打接换向器 (HOT STACKING COMMUTATOR) 这种换向器的铜片顶部有一 个勾和根部有两个直凸分别插入 换向器体, 使铜 片紧贴在换向器 的外圆表面上, 再用下部的两个 倒扣将铜片固定住. 须注 意 的是 这种换向器在车削时如果进刀量 过大会产生飞铜片的次品, 因而 在车削时一定要控制进刀量在一定的范围内. 必要时可多几道车床工序, 以 获 得希望的效果. 5. 机械连接换向器 (MECHANICAL CONNECT COMMUTATOR) 这是一种分体式的换向器, 装配完成后有五个组件, 俗称为 “五合一”, 其铜 片的顶部有一个 内陷的环扣, 扣在换向器体的凸 起上, 下部以倒剌扣入 换向 器的 托体, 有连接换向器体和托体的 作用. 铲除漆皮线漆皮后使换向 器的铜片与漆皮线连接导通. 须注意的是这种换向器在车削时如果进刀量过 大 也会产生飞铜片的次品.
我建议你先看看，中华人民共和国机械行业标准，JB/T 10107 ‐2006 电动工具换向器，里面 有介绍换向器的尺寸以及其它相关问题。
我们采用的是均布凸台配合，而不是整圆过盈。 过盈量在 10 丝左右。 highpower (2009-6-20 16:57:07)
回复楼上的 其实你这样的想法是有误区的 凸筋的设计基本在成型和包轴上的，用处是压入换向器时磨掉凸筋，磨掉的凸筋 是要求充满轴和换向器之间的空隙的，这个过盈没绝对的，看你轴上的底孔尺寸 和你凸筋量（几根、宽度多少等） 怕了 (2009-6-23 12:52:45) 过盈量大少取决于以下因素: 1、配合方式，是圆柱面对圆柱面，还是直纹对圆柱面？直纹的过盈量要大一些； 2、换向器是否有铜套？换向器的壁厚？有铜套/壁厚大的过盈量可大一些； 3、若是包轴配，包轴材料是什么？强度高，过盈量可小一些；
片数是换向需求决定的（火花大的取多片）。 外径是根据片数决定的（bar 不能太小，电刷不能太窄）。 长度是根据装配尺寸和电刷密度决定的（绕线不能太满，空间要充分利用）。
确实是一个需要综合考虑的问题。 换向片数=虚槽数。前提：受最大片间电压限制（防止出现换向器环火），每一槽换向片数与 电枢电压有关。电枢槽数合理选择取决于电枢直径，同时考虑电枢绕组形式：波绕组还是叠 绕组、蛙绕组。 电刷选择要考虑电流密度，刷盖系数，每刷杆电刷数，然后才能确定换向器长度。 换向器直径要小于电枢直径，同时要考虑换向器的圆周速度，换向器的结构决定了其线速度 最多只能达到 55m/s
f) 压制前后体积变化小. 制造换向器所用的塑料, 一般有热固性塑料和热塑性塑料两种, 对于使用条件 不 同的各种电机, 选择时还要考虑到使用上的特殊要求, 如耐温性、耐油 性、 防霉性等 等特殊性能. 热固性的塑料, 是由热固性人造树脂加填料混合而成, 常用的填料有粉状和纤 维 状 (木粉、石英粉、云母粉、石棉、玻璃丝和其它纤维), 粉状塑料流动 性 好, 机械 强度较差, 仅用于小型塑料换向器, 纤维状塑料具有较高的机械强度 而流动性较差, 塑料中最常用的苯酚甲醛树脂, 它的特点是具有高度的 抗酸碱 作用, 在热压时, 能很 快的变成不溶化和不溶解的固体. 用热固性的塑料制造 的换向器, 主要用于温度较高 的场合, 最常用的热固性塑料是酚醛 玻璃纤维 压塑料, 这种塑料以玻璃纤维 (紊乱的 或定向的)浸以改性的酚醛树脂 (碳酸 甲醛树脂), 经干燥后而制成的纤维塑料, 它是 目前应用最广的一 种塑料, 它 的特性如下: a) 冲击强度: 纤维质填料 70% 时为最高值, 若再增加填料反而使强度降低. b) 弯曲强度: 纤维质填料为 50-70% 时最大, 再大或再小都降低弯曲强度. c) 压 缩强度: 填料量 40-60% 时压缩强度最大. d) 吸水量: 随填料量增大而稍有增加. e) 电气绝缘性好. 热塑性的塑料, 主要有尼龙、液晶高分子树脂塑料等, 在应用中常加入玻璃丝和 其它纤维来提高其机械性能, 由于是热熔性的, 所以, 这种换向器只可 用于温 度较低 的场合. 液晶高分子树脂塑料, 通常呈半透明的自然色, 它的物理特性 参数如下: a) 热变形温度是 346 ?C 左右. b) 洛氏硬度 R77. c) 弯曲强度 23300 PSI. d) 吸水量 0.1% MAX. e) 电气绝缘性好. 尼龙玻璃纤维压塑料, 以玻璃纤维 (紊乱的或定向的)混以尼龙, 经加热模铸而 成, 它主要用在换向器体的制造, 它的物理特性参数如下: a) 热变形温度是 250?C 左右 b) 熔点 265 ?C . c) 弯曲强度 2700 kgf/cm2 MIN. d) 吸水量 1.7% . e) 电气绝缘性好. 类似的材还有好多种, 这里就不一一赘述了. 三. 换向器的结构: 我公司微型电动机所用的塑料换向器. 它的结构形式大致有两种. 一是整体式 的, 例如 MOULD COMM. 和 FLAT COMM., 它的特点是结构简单、制造效率 高. 一 是 组合型的, 例如 AY COMM. 、 HC COMM. 和 MC COMM.等. 1. 模压成型换向器 (MOULD COMMUTATOR) 这种换向器基本有三种形式: a)利用塑料内孔与转轴配合, 结构简单, 但塑料内孔的尺寸不易把握, 必须 严格的控制压模的尺寸和塑料的收缩率, 才能保证轴孔 的公差, 应该尽量避免 压好 后对塑料进行加工, 因为塑 料的机械加工性能一般均较差.