分析集电环机械及摩擦导致发热的情况

集电环的维护和保养：在维修时，要视集电环损蚀的程度采取相应的方法。如果集电环是灼伤痕深层小于1mm、损伤面积在百分之20下的轻度损蚀，则可先用细锉与油石打磨，然后用0号抛光砂布清理毛刺与麻点，然后用白布蘸少许机油对集电环表面精抛光。如果集电环的灼伤痕超过1mm、损伤面积超过百分之20，则应对集电环进行车磨，其中对容量不大的电机，可拆卸转子上车床进行车削；对于容量大的电机，转子拆装困难，可在轴伸端加装一小轮-盘(或直接利用负载传动机构)，然后用一台小电动机拖动转子旋转，再用锉刀、油石进行大强度锉磨。无论大小电机，其集电环在进行车削或锉磨后，再用0号砂布研磨工作面，然后用砂布背面或粗纸紧贴集电环表面进行抛光，后用旧砂布或白布蘸少许机油对集电环表面进行精抛光．使维修后的集电环表面粗糙度在1.2um左右。

由于机械及摩擦等原因造成的过热：集电环与电刷过热故障中，很大一部分是由于机械及摩擦等原因导致的过热，如果在开机时还未加励磁，就已经发现集电环与电刷温度高，或者在运行中温度过高，拔出几只电刷后，温度反而降低，那就基本可以肯定是由于机械及摩擦原因导致的。机械及摩擦导致发热的情况很复杂，主要有以下几个方面：

1、电刷接触面研磨不良或运行中一次替换过多的电刷。运行中替换电刷，在同一时间内，每个刷架上只允许愈换1-2个电刷。换上的新电刷应事先在与集电环直径相同的模型上研磨好，且新旧牌号须一致。如果在大修时一次替换的电刷很多，应当在投运前冲转时，为电刷表面形成氧化膜留够充足的时间。

2、电刷与集电环接触面过小，接触面积一般不应小于单个电刷截面的百分之七十五。

3、电刷在刷盒中摇摆或动作卡涩。电刷在刷握内应能上下自由移动，其间隙应符合产品的规定，当无规定时，其间隙可为0.10-0.20mm。电刷外形要方正，上下端尺寸误差不可以大于0。05mm。

4、刷握与集电环表面间隙过大。由于电刷材质较脆，当刷握与集电环表面间隙过大时，运行中电刷不能整体接触集电环，与集电环呈斜面接触，容易造成电刷崩裂的情况。刷握与集电环表面的间隙应符合产品技术要求，当产品无规定时，其间隙可调整为2-3mm。调整间隙时，可使用一层2-3mm厚的橡胶垫附在集电环表面，将刷握抵到橡胶垫上，然后上紧定位螺丝，取出橡胶垫。

电刷在集电环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好的主要标志之一。因为这层氧化膜的存在，改变了电刷与集电环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、延长使用寿命。氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与电刷型号及集电环的材料成分有关。氧化膜的正常厚度在8-100nm的范围内，一般为25nm。用电子显微镜观察发现，电刷与集电环接触面是由无数个点相接触，一般接触面只有电刷总面积的千分之几左右。接触面积的大小，由电机的转速、集电环材质的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。