集電環(huán)是繞線轉子電機的關鍵部件。今天我們就以三相繞線轉子電機的集電環(huán)為材料進行闡述。
電機集電環(huán)由三個相互絕緣的銅環(huán)或鋼環(huán)組成，環(huán)之間用絕緣體隔開。小型電機的集電環(huán)表面是一個完整的圓柱面，而大型電機的集電環(huán)需要加工螺旋槽，其目的是收集電機運行過程中碳刷與集電環(huán)摩擦產生的碳粉。由于表面的凹槽是螺旋形的，可以保證電機運行時碳刷表面受力均勻，接觸均勻，保證電機的可靠性。
在實際生產過程中，為了保證集電環(huán)與轉子的同軸度，很多電機廠家在轉子表面車削步驟中對集電環(huán)表面進行加工，保證集電環(huán)表面粗糙度符合要求；但是對于帶有螺旋槽的滑環(huán)，大部分電機廠家都是直接安裝使用，因此滑環(huán)本身的加工精度、滑環(huán)孔的尺寸符合性以及內孔與環(huán)面的同軸度符合性就顯得尤為重要，這是電機廠家和滑環(huán)廠家都必須重視的問題。
特別是從電刷材料的角度來看，滑環(huán)用電刷不僅使用石墨電刷，有時還使用金屬石墨電刷來提高電刷的電流密度，因此還必須考慮異常殘余膨脹等因素。即使是像渦輪發(fā)電機這樣的高速電動機或在完全封閉的氣體介質和氫氣介質中運行的電動機，也存在許多問題。
集電環(huán)的材料要求機械強度高，是良好的導電體，還具有耐腐蝕性。與電刷滑動接觸時，必須具有耐磨性和穩(wěn)定的滑動接觸特性。一般鋼滑環(huán)耐磨性好，機械強度高，多用于因極性引起滑環(huán)磨損差異大的同步電機。
一般鋼滑環(huán)耐磨性好，機械強度高，多用于因極性引起滑環(huán)磨損差異大的同步電機。鋼可以加工成復雜的結構。它是一種容易獲得且便宜的材料，因此廣泛用于同步電機，包括低圓周速度的水輪發(fā)電機。
像渦輪發(fā)電機一樣，集電環(huán)主要強調高圓周速度下的機械強度和耐磨性，有時也是鍛鋼。此外，當需要耐腐蝕時，可以使用不銹鋼，但不銹鋼的滑動特性不穩(wěn)定，與電刷結合不當往往會導致電刷跳動，容易導致電刷溫升過高或異常磨損，因此在使用時一定要多加注意。與鋼制集電環(huán)相比，鑄件等銅集電環(huán)具有良好的滑動特性，因此應用廣泛。但當?shù)腿埸c鉛量較大時，通電點加熱會引起排鉛現(xiàn)象，容易造成集電環(huán)磨損或電刷異常磨損。
當電刷的研磨性太強，集電環(huán)的材料太軟時，往往會在集電環(huán)上發(fā)生相當于電刷寬度的臺階磨損。尤其是高溫低濕的全封閉電機，更容易造成電刷或集電環(huán)過度磨損。嚴重的疤痕就是這樣形成的。剛開始只有很小的傷痕，由于這些部位電流收集不良，電刷產生火花。一旦產生火花，疤痕會逐漸惡化和擴大，最終形成與電刷滑動接觸面大小相同的疤痕。因此，必須注意滑環(huán)的電刷，即使它們產生非常小的火花。
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