電刷在集電環(huán)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在其觸摸面上構(gòu)成一層均勻、適度、穩(wěn)定的氧化膜,這是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)良好的首要標(biāo)志之一。因?yàn)檫@層氧化膜的存在,改變了電刷與集電環(huán)的觸摸特性、減少了摩擦、降低磨損、延長(zhǎng)使用壽命。氧化膜是一種復(fù)合薄膜,其組成成分與電刷類型及集電環(huán)的資料成分有關(guān)。
氧化膜的正常厚度在8-100nm的范圍內(nèi),一般為25nm.用電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),電刷與集電環(huán)觸摸面是由無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)相觸摸,一般觸摸面只要電刷總面積的千分之幾左右。觸摸面積的巨細(xì),由電機(jī)的轉(zhuǎn)速、集電環(huán)原料的硬度、加工精度、偏擺度、電刷的原料、電刷上的壓力巨細(xì)等因素來(lái)決定。
有研討發(fā)現(xiàn),外加電壓小時(shí),氧化膜絕緣,當(dāng)電壓升高到一定值時(shí),氧化膜被擊穿。當(dāng)擊穿后,不管電流怎么增加,因?yàn)閷?dǎo)電點(diǎn)的增加、導(dǎo)電面積的擴(kuò)展,則觸摸電壓堅(jiān)持穩(wěn)定。 氧化膜具有非常好的光滑性能。
電刷與集電環(huán)觸摸表面起光滑效果的光滑層首要是石墨膜,這層石墨膜,將電刷與集電環(huán)分開,使摩擦在石墨光滑層間進(jìn)行,降低了摩擦系數(shù),減少了摩擦熱的發(fā)生,減少了電刷的磨損。電刷的過(guò)熱毛病,很多狀況是因?yàn)檠趸け粨p壞且無(wú)法從頭建立導(dǎo)致的。