集電環(huán)的結(jié)構(gòu)與常見故障修理方法
1。集電環(huán)的結(jié)構(gòu)
集電環(huán)的結(jié)構(gòu)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(huán)、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(qū)別，下面主要介紹常見的中型電機集電環(huán)和中、低速的大型電動機集電環(huán)。
2.裝配式集電環(huán)，主要由金屬環(huán)、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(huán)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(huán)采用過盈配合與套筒緊固.該類型集電環(huán)主要用于中型電動機。
3.螺桿裝配式集電環(huán).這種集電環(huán)的金屬環(huán)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(huán).這種集電環(huán)的金屬環(huán)直接加熱套在包有絕緣層的轉(zhuǎn)軸上,適用于高速電動機.金屬環(huán)一般采用黃銅;青銅或低碳鋼制作,高速電動機的金屬環(huán)用高強度合金鋼(如35SiMn)制成.大型電動機集電環(huán)的金屬環(huán)之間有時還裝配絕緣隔板,加以大金屬環(huán)之間的爬電距離。
2.集電環(huán)常見故障與修理
   （1）銅環(huán)表面粗糙。集電環(huán)的銅環(huán)表面因長時間使用或電刷質(zhì)量及壓力不適當?shù)仍�因造成過度磨損;燒損而變得粗糙時，應(yīng)及時進行修復。
   粗糙的程度過小時,可在電動機通電運轉(zhuǎn)時,用一塊00號砂布包在一塊木板上,對銅環(huán)表面進行打磨.
   粗糙的程度比較大時,則應(yīng)將其單獨拆卸下或者拆除整個轉(zhuǎn)子,架在車床上,對銅環(huán)表面進行打磨.
   (2).銅環(huán)松動.銅環(huán)松動表現(xiàn)在圓周方向或軸向.松動時,會造成電刷與其接觸不穩(wěn)定而打火,使銅環(huán)表面出現(xiàn)麻坑,環(huán)體過熱的現(xiàn)象.
   (3).接線桿與銅環(huán)接觸不良.當某一個銅環(huán)較其他兩個明顯過熱時,很可能是因其接線桿與銅環(huán)的連接部位接觸電阻較大,發(fā)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(yīng)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(nèi),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(huán)間短路。1）由于連接桿絕緣套管破損造成的銅環(huán)間短路,可更換破損的套管。2).由于銅環(huán)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(huán)氧樹脂;若裂紋比較深則應(yīng)該更換新的集電環(huán)。
   (5).銅環(huán)對地短路.銅環(huán)對地短路即與其鋼質(zhì)軸套之間發(fā)生短路,這種故障發(fā)生在內(nèi)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(huán)整體松動時,可將集電環(huán)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(tǒng)。
    (一).幾種常見的電刷裝置
     三相繞組轉(zhuǎn)子電動機集電環(huán)上有3個金屬滑環(huán),分別與轉(zhuǎn)子三相繞組相接.因此也經(jīng)有3組電刷與其相配合,從而與外接起動電阻相連.根據(jù)轉(zhuǎn)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(guān)系.
    中型電動機常用可調(diào)壓簧式。
    1)可調(diào)壓簧式。它的優(yōu)點是，可通過人工調(diào)節(jié)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(jié)構(gòu)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(diào)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(nèi)所受壓力基本保持在要求的范圍內(nèi)。
    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(diào)整好或壓簧的彈力過大（可能使用了不同規(guī)格的壓簧）造成。
    電刷所受正常壓力的數(shù)值可以從說明書或有關(guān)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(huán)面接觸點.在電刷剛剛離開集電環(huán)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(huán)的時刻,也就是說使測量值更精確,可在集電環(huán)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(huán)的電刷,若其中某些電刷與集電環(huán)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(fā)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(jīng)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(chǎn)生較多的熱量而過熱.
    此時應(yīng)更換合格或原用型號的電刷.
    (二)電刷與集電環(huán)接觸面有較大火花.
    1)電刷在刷盒內(nèi)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(huán)表面接觸不穩(wěn)定而產(chǎn)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(wěn)定而產(chǎn)生火花。
    2)刷盒離集電環(huán)表面距離過大。刷盒下口與集電環(huán)表面的距離應(yīng)在2~4mm之間，過大則易造成電刷擺動而產(chǎn)生火花。
    3)電刷與集電環(huán)接觸面積小于電刷截面的75%.此時除會產(chǎn)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(huán)材質(zhì)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(huán)接觸不良而產(chǎn)生火花.
    6)集電環(huán)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(huán)表面的徑向跳動過大時,會造成電刷的跳動而產(chǎn)生火花.
    7)當電動機因安裝不穩(wěn)定等原因有較大振動時,也會出現(xiàn)火花較大的現(xiàn)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(huán)表面粗糙.
    4)工作環(huán)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(huán)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(huán)磨損過快.
    1)集電環(huán)材質(zhì)不合格.常用銅環(huán)的含銅量應(yīng)該在80%左右;含硅量應(yīng)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(guī)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(guī)生產(chǎn)方法,需要用一個專用工具-空心沖具來進行。