电机碳刷的作用及工作原理分析

　　电机碳刷的作用及工作原理分析

　　电机电刷是直流电动机或发电机等旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置，电刷是给转子上的线圈通电的，然后改变电流通电方向的，因为转子是转动的，通过电刷，才能将电流传送给转子线圈

　　要理解碳刷的作用和意义，先要弄明白有刷直流电机的工作原理，发电机和直流电机是一回事了，只是颠倒过来而已。

　　上图的电池用电池给电机模型供电，直流电从电池正极流到了左面的碳刷上，碳刷和换向器相互接触摩擦，电流经过左边的换向器进入线圈，然后从线圈的右边流出来，再流过右面的换向片和碳刷刷流回到电池的负极，构成了回路。因为线圈落在NS磁铁形成的磁场中，线圈将受到电磁力的作用，线圈两条边的电流的方向不同（左边的电流朝里流，右边的朝外流），两个线圈边受到大小相同方向相反的电磁作用力，线圈就开始转动了。两边的换向片跟着转轴转动，而碳刷固定不动，转动一圈以后，右边的线圈跑到左边，左边的线圈跑到右边，由于换向片的存在，现在处在左边的线圈内的电流方向和原来处在左边的线圈变的电流的方向一样流向里，所以受到的电磁作用力力方向不变，右边同理。在相同位置的线圈边受的电磁力方向是一直不变的，这就保证了电机的反复转动。可以看出，碳刷在直流电机运行过程中，起到了传导改变方向的电流的作用，这样才能让磁场改变，让电机转动起来。

　　如果转子通电，电线直连的话会在旋转中铰断，通过碳刷的不断切换，就避免了这个问题。碳刷是石墨或金属石墨组成的导电块，放在刷握内用弹簧以一定的压力按放在换向器的表面，旋转时与换向器表面形成滑动接触。刷握用螺钉夹紧在刷杆上。每一刷杆上的一排碳刷组成一个电碳组，同极性的各刷杆用连线连在一起，再引到出线盒。刷杆装在可移动的刷杆座上，以便调整碳刷的位置。

　　对于交流异步电机，是不需要碳刷的，它通过交变电流形成了旋转磁场，并没有面临直流电机的电流换向问题了。