电机的灵魂揭秘核心电刷的选择与考量
在电机向高效能转型的时代背景下,有刷电机正逐步迈向无刷电机的领域。无刷与有刷之别,主要体现在无刷电机不具备电刷和换向器,而这些是有刷电机中极为显著且常受诟病的关键组成部分。
首先,我们需要深入探讨电机中的核心部件——电brush。在有刷系统中,它们扮演着至关重要的角色,在机械或发动机构间承担导出导入电流任务,并通过换向器或滑环来实现这一功能。随着时间的推移,经过不断发展和市场验证,现在绝大多数有Brush系统采用的是碳类型,这种材料由石墨作为基础配以金属粉末增强,以提升性能。
早期使用纯铜制成的电子触点虽然硬度高,但其磨损问题导致了严重的问题,如效率降低、火花产生等隐患。这使得这类设计被淘汰。而碳触点尽管也会磨损,但这种磨损仅发生于触点本身,并且相对来说更加平缓,不会对换向器造成破坏。此外,现代设计通常采用固定位置插槽和适应插槽布局及弹簧式集线组件,便于更换磨损部分。
目前市场上主流的碳触点包括天然石墨碳触点、化学石墨碳触点以及金属石墨 碳触点。天然石墨具有较好的润滑性和集流性能,而化学石墨则提供了更接近天然性能同时又具有一定的硬度优势,其自润滑性能优异,对换向器影响小;而金属石墨则兼顾了一些特性的摩擦性,同时在导通能力上表现突出,但耐磨性略逊一筹。选择哪一种取决于具体应用需求。
对于那些要求更强过载能力、高负荷应用场景下的设备,则选用含量较高金属含量如J102等金属 石墨型号,其低阻抗、高允许通过当前密度可承受大量负载,是理想之选。
总结来说,无论是成本优势还是启动力矩方面,有Brush 电机会继续占据一定地位。但其对于电子触点上的考量非常严格,不仅噪音要小,而且不能出现火花现象,更需考虑温度敏感场合下的防护措施,以及尽可能延长电子触点寿命减少对其他部件所带来的磨损。此外,还需追求提高能效,即减少功率消耗与机械消耗,使得整个系统更加节能环保。在这个方向上,一些传统应用正在迅速转变至无Brush 技术,为此,无Brush 电机会成为未来发展趋势的一部分。