像碳刷一样,换向器要求不时的维修。换向器的条以一种加工分段换向器的方式来维修。这个段数是使得条与成型云母绝缘。一些更大的直流电机能够在场就维修来阻止电机不必要的抽出。保持合适的维修期间来换向器保持圆形,并且表面没有跳动。如果换向器的离心率是不能够接受的,你可能会以坏的碳刷或者碳刷弹簧而告终。换向器不圆可能会导致潜在的高棒,这个可能会损坏碳刷并且引起过度的电弧而碳刷与铜棒相接触。一个平衡非常好的电枢被推荐用来阻止碳刷免于引起换相器不必要的损害。
主磁极的作用是产生气隙磁场。主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成。铁心一般用0.5mm~1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成,分为极身和极靴两部分,上面套励磁绕组的部分称为极身,下面扩宽的部分称为极靴,极靴宽于极身,既可以调整气隙中磁场的分布,又便于固定励磁绕组。励磁绕组用绝缘铜线绕制而成,套在主磁极铁心上。整个主磁极用螺钉固定在机座上。
换向极的作用是改善换向,减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花,一般装在两个相邻主磁极之间,由换向极铁心和换向极绕组组成。换向极绕组用绝缘导线绕制而成,套在换向极铁心上,换向极的数目与主磁极相等。
电枢铁心是主磁路的主要部分,同时用以嵌放电枢绕组。一般电枢铁心采用由0.5mm厚的硅钢片冲制而成的冲片叠压而成,以降低电机运行时电枢铁心中产生的涡流损耗和磁滞损耗。叠成的铁心固定在转轴或转子支架上。铁心的外圆开有电枢槽,槽内嵌放电枢绕组。
在直流电动机中,换向器配以电刷,能将外加直流电源转换为电枢线圈中的交变电流,使电磁转矩的方向恒定不变;在直流发电机中,换向器配以电刷,能将电枢线圈中感应产生的交变电动势转换为正、负电刷上引出的直流电动势。换向器是由许多换向片组成的圆柱体,换向片之间用云母片绝缘。
直流发电机是把机械能转化为直流电能的机器。它主要作为直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁电源等所需的直流电机。虽然在需要直流电的地方,也用电力整流元件,把交流电转换成直流电,但从某些工作性能方面来看,交流整流电源还不能完全取代直流发电机。
无刷直流电机是近几年来随着微处理器技术的发展和高开关频率、低功耗新型电力电子器件的应用,以及控制方法的优化和低成本、高磁能级的永磁材料的出现而发展起来的一种新型直流电动机。
直流电机里边固定有环状永磁体,电流通过转子上的线圈产生安培力,当转子上的线圈与磁场平行时,再继续转受到的磁场方向将改变,因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触,从而线圈上的电流方向也改变,产生的洛伦兹力方向不变,所以电机能保持一个方向转动。
直流电机配备合适的负载。对于在换向器上的电刷电导率而言,这是非常重要的,因此电刷能够维持一个特定的润滑能力,当接触在负载下的换向器。当一个应用的负载并不是一定的情况下,那么电机就已经有错误的电刷等级,碳刷将会过早的磨损,引起碳尘在电机内聚集。这个问题将会使得换向器条在某种程度导致不可逆转的损伤。关于碳刷的调查,这是非常有价值的。