1.滑環(huán)振擺問題
由于存在振擺,且振擺隨轉(zhuǎn)速的增加而加大,影響碳刷與滑環(huán)的良好接觸。在大振擺的前提下,對碳刷提出一個嚴(yán)峻的考驗,為此,在振擺大的場合下,適當(dāng)增加彈簧壓力,或在碳刷壓板之間選擇良好的減震襯墊,對于改善換向有一定效果。
2.機械上的原因
由于滑環(huán)偏心,轉(zhuǎn)軸軸向串動,刷盒不正或碳刷與刷盒配合間隙不當(dāng),造成碳刷在刷盒內(nèi)浮動受阻或卡住,彈簧壓力不均,造成碳刷與滑環(huán)接觸不穩(wěn)定等。
3.電氣上的原因
由于滑動接觸面間的導(dǎo)電微粒分布不均勻,氧化膜厚度不均勻等造成接觸電阻大小不同。有研究發(fā)現(xiàn),外加電壓小時,氧化膜絕緣,當(dāng)電壓升高到一定值時,氧化膜被擊穿。當(dāng)擊穿后,不管電流如何增加,由于導(dǎo)電點的增加、導(dǎo)電面積的擴(kuò)大,則接觸電壓保持恒定。
4.滑動接觸面間氣體壓力的影響
碳刷滑動接觸面與滑環(huán)表面作高速相對滑動時,由于碳刷在刷盒內(nèi)晃動,造成碳刷弧面大于滑環(huán)弧面,形成了楔形空間。在滑入邊,當(dāng)電機在高速運轉(zhuǎn)時,粘附于滑環(huán)或滑環(huán)表面上且隨之旋轉(zhuǎn)的空氣層進(jìn)入楔形空間,對碳刷產(chǎn)生一個向上的作用力;而在碳刷滑出邊同樣也存在一個楔形空間,在電機高速旋轉(zhuǎn)時,楔形空間里的空氣同樣會粘附于滑環(huán)表面被帶走,對碳刷的弧面造成氣吸現(xiàn)象,使碳刷受到一個向下的吸力。
當(dāng)產(chǎn)生的向上的浮力足以克服滑出邊所受到的吸力、彈簧壓力和碳刷的重量以及碳刷與刷盒壁之間的摩擦力的總和時,碳刷被滑環(huán)帶入的空氣托起,造成碳刷與滑動接觸面分離而不導(dǎo)電。當(dāng)產(chǎn)生的吸力大于產(chǎn)生的浮力,碳刷被緊緊的吸附在滑環(huán)上,當(dāng)然電流就從這些碳刷經(jīng)過,造成電流分配不均勻,這就是所謂的“氣墊”現(xiàn)象;為了消除“氣墊”現(xiàn)象,我們看見:滑環(huán)上車削螺旋槽,碳刷彈簧壓力加大,碳刷比重小而多孔。這些措施,都有利于空氣的排泄(在滑入邊)或吸入(在滑出邊),以減少氣墊的作用力。