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导电帽式滑环电流分配不均的原因
- 2020-05-25-

导电帽式滑环电流分配不均的原因

导电帽式滑环在经过多次的维护和拆装,以及多年的温度变化后,其各部分的硬度和导电性能可能就会各不相同。这是由于导电帽式滑环经过长期的使用,其导电环已经变形,在运行过程中,电刷一直安装在上部,使得每组电刷与导电环的接触电阻不同,从而导致电刷的电流分配不同。

导电帽式滑环.png

实际上,恒压弹簧和电刷卡涩同样也会引起导电帽式滑环电流分配不均匀。虽然是恒压弹簧,但是其安装的碳刷长度是不同,而滑环上每个电刷的垂直压力随着恒压弹簧温度的变化而变化。压力的不同进一步扩大了导电环与电刷之间各点的摩擦力和温度的不平衡,从而进一步促进氧化膜的不均匀。导电帽式滑环接触表面的氧化膜属于高电阻层,即使各点的厚度变化不大,其电子也会存在很大的差异。因而在不同压力的作用下,电刷的接触压降与接触电阻呈非线性关系。在电刷的平均电流值范围内,接触电压变化10%,电流差约为30%。另外,由于电刷在接触面上的压力不同,可能会导致电刷在运行时以跳跃的形式接触。滑环的转速和空间各点的振动频率相对稳定,但滑环空间各点的振幅不同。这就导致了滑环接触表面各点的摩擦频率和摩擦力不同,使得导电帽式滑环各点的表面温度不同,导致在变化过程中氧化膜厚度不均匀,造成每组电刷电流的偏差。

此外,在我们每次维护导电帽式滑环时,经常会进行车削处理。这时由于氧化膜的形成与其材料的质量和电流传导中的温度、电腐蚀、化学腐蚀等外界因素密切相关。当导电帽式滑环热处理层磨损或车削去除时,其接触面各点的硬度和导电性可能存在差异。在长期运行和大电流传输时,由于温度、电腐蚀和化学腐蚀等因素的影响,氧化膜可能随着滑环的硬度和导电性不均匀而呈现各处厚度不同的状态,从而增大每组电刷之间的电流差。

帽式滑环.png