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一

览

职

业

-3-

未

来

动

力

般都能知足要求。对这种直流电

机的电刷一般提出以下要求：

（

1）由于电动自行车采用低压电源，因此一对电刷接触压降不能大，一般应在 1v 以下，

这样功率损耗较小。

（

2）若按照用户使用 2 年不用更换电刷，按天天骑行 2h 计算，电刷寿命应在 1500h 左右。

电刷寿命是由它答应磨损的高度决定的，而答应磨损高度则由答应弹簧的最小压力和电刷磨

短后在刷盒中运行的不乱性决定。

（

3）电刷截面积的大小应符合电刷答应电流密度。电流密渡过大，引起发烧过高，摩擦系数

增大，极易引起火花，电机甚至不能正常运行。

（

）换向器的磨损应在答应范围内，运行噪声小等。

关于施于电刷的压力题目将在后面讨论。

电刷分石墨电刷、电化石墨电刷和金属石墨电刷

大类。

对低压直流电机宜采用金属石墨电刷，由于它的一对电刷接触压降小（一般在

1.5v 以下），

耐磨性较好，使用寿命长，并适合于圆周速度低的电机。

我们曾经用两种不同成份的电刷对电动自行车用直流电机分别做额定负载下的寿命试验。一
种是用金属石墨电刷，运行

700h，电刷磨损量为答应磨损量的 45%。照此推算，这种电机

可以运行

1500h 才需要更换电刷，可以知足用户使用 2 年不换电刷的要求。另一种是用石墨

电刷，运行

600h，电刷已经磨损到不能再用而需要更换了，也就是说用户最多使用 1 年就

要送维修站了。

刷盒的作用是将电刷固定在应有位置，但又要保证电刷在刷盒中能自由流动，配合间隙既不
能太大，又不能太小。太大了电机运转时电刷可能在换向器表面产生倾

??下发烧膨胀时可能

卡死。而弹簧的作用是施于电刷一定的压力，以保证电刷与换向器在电机运转时始终有良好
的接触。施于电刷的单位压力增大，电刷与换向器的接触电阻就减小，则电损耗减小，但摩
擦系数增加，使摩擦损耗增加。总损耗呈马鞍形变化，而在总损耗最小时的单位压力下，电
刷的磨损率也最小。所以，选择施于电刷的压力时，应考虑电机运行中总损耗和电刷磨损最
小时相应的单位压力。对金属石墨电刷这个压力一般在

1.5-2.5n/cm2 之间。在确定初始压力

时，应考虑在电刷磨损过程中缩短时弹簧因伸长其压力会减小的因素。施于电刷的单位压力
减小到低于某一极限时，电刷与换向器之间的接触就开始不不乱，轻易泛起机械性火花，这

时就应该更换电刷了。

电刷与换向器表面接触的好坏、接触面积的大小，直接影响直流电机换向的好坏、火花的大小
和电刷磨损的速度。所以，电机装配完成后应对其进行空载磨合。磨合的目的是增大电刷与换
向器的接触面积，一般应使接触面积达到

80%以上，这样在负载时才能保证良好换向。为了

缩短磨合时间，可以用进步电压的方法使电机转速进步，但要考虑电机的机械强度，不能高