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发电机导电滑环发热原理的讲解
- 2019-11-26-

发电机导电滑环发热原理的讲解

导电滑环是发电机设备的关键零部件,其电刷是用来传导电流、电压或者电荷信号的滑动接触体起到为转子绕组提供励磁电流的作用。根据大量的试验研究和分析,导电滑环电刷的性能一定程度上决定了发电机设备的运行稳定,安全可靠。在实际发电机的运行使用过程中,导电滑环经常出现电刷发热问题,导致发电机电刷过热、打火甚至烧毁发电机。因此,下面讲解一下发电机电刷发热的原理。

导电滑环.png

在正常情况下,导电滑环的电刷与导电环的接触面上存在一层均匀稳定的氧化膜,以保证发电机稳定运行。而接触面的这层氧化膜,通过改变导电滑环电刷与导电环的接触特性,从而减少滑动摩擦力,降低接触表面的磨损,延长使用寿命。这种氧化膜是一种复合薄膜,其材料组成与导电滑环电刷型号和导电环材料成分有关,其厚度在几纳米到几百纳米之间。我们可以通过电子显微镜观察发现,导电滑环的电刷和导电环的通过无数个点接触,其接触面积大小主要与发电机的转速、导电环材质的硬度、加工精度和电刷材料及其压力有关。通过研究表明,当发电机外加电压较小时,导电滑环的氧化薄膜绝缘,而当电压升高到达一定数值时,便会就穿接触面氧化膜。在击穿以后,无论在怎么增加电流,导电滑环接触面的电压保持恒定。

另外,发电机导电滑环接触面氧化膜具有较好的润滑性能,主要的因为其中石墨层的作用,这层石墨膜可以将导电滑环的电刷与导电环分开,使两部分摩擦在石墨润滑层间进行,降低了摩擦系数,减少了摩擦生产生的热量,减缓了电刷的磨损。而导电滑环的电刷发热问题故障,大多数情况下,都是由于这层氧化膜被破坏,并且无法重新建立导致。

导电环.png