广州电缆出租:柴油发电机组有刷和无刷的区别

 

         现在柴油发电机组的电机可分为有刷电机和无刷电机两种，现在我们广州电缆出租公司小编来讲一下有刷和无刷两者有什么区别呢？有刷和无刷发电机组各有什么有缺点呢？

一、有刷无刷的比较：

         有刷电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化靠随电机转动的换向器和电刷来完成的。有刷电机是内含电刷装置的将电能转换成机械能（电动机）或将机械能转换成电能（发电机）的旋转电机。而无刷电机实际上应该叫无刷直流电机,结合了交流电机和直流电机的优点,采用永磁体做转子(尤其是采用稀土永磁体)用电子开关代替直流电机中的换向器和电刷，所以转子的静平衡和动平衡都容易做好。

 

        简单地说：有刷电机是利用电刷把转子的电流与调压装置连接，起到调压作用；无刷电机是利用励磁机与调压装置相连来气调压作用，或者不需要励磁调压的。有刷电机的电机是线圈，定子是磁铁；无刷电机的钻子是磁铁，定子是线圈。

 

       无刷电机由控制器提供不同电流方向的直流电，来达到电机线圈电流方向的交替变换，无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换向器。无刷电机以电子换向取代机械换向，技术上要优于有刷电机。有刷电机的碳刷易于磨损导致电机的寿命降低。可是无刷电机的效率在一定电流范围内比有刷电机差。但无刷电机行驶起来几乎没有噪声，且寿命长达10年以上。现在市面上大部分的是无刷的，综合两者利弊分析，无刷电机还是要优于有刷电机。

 

      从理论上讲，碳刷的弧面应尽可能与滑环的滑动接触面吻合，但大部分成品碳刷所需要的弧形接触面是由运行人员自行研磨的，因此就存在有如何磨弧才能满足需要的问题，碳刷压簧压力的大小是否均匀等1系列问题。下面分别进行讨论： 
 

　　1、碳刷与刷握间应有1定的间隙。若间隙过小，由于受热膨胀可能导致碳刷在刷握中卡死。碳刷在刷握中卡死或上下浮动不灵活，都会影响碳刷与滑环的接触。但间隙也不能过大，否则碳刷在刷握中容易跳动。另外，刷辨的固定通常采用填塞法、扩铆法或模压法，因而若碳刷在刷握中卡得过死，运行人员若用力不当，很可能会将刷辨带出，而碳刷滞于刷握中。因而选择型号统1的碳刷的同时候，还要将碳刷尺寸大小进行研磨，以碳刷能自由拉出刷握为好。 　　 

 

　　2、碳刷弧面的研磨。碳刷磨损达到1定程度，应及时候更换。规程规定更换有效长度小于1/3或有损伤的碳刷。否则可能造成刷辨触磨滑环，造成事故。正常维护中，同1厂家且同1型号的新碳刷可对比。取出的需更换的碳刷进行研磨。此碳刷端部经磨损具有1定的弧度，可在新碳刷上比较此弧面，用砂纸沿弧面进行打磨。打磨成的碳刷放进刷握中，让其与滑环表面滑动打磨1会，取出再用砂纸打磨，直至碳刷弧面与滑环接触面达到约75%即可。 　　 

 

　　3、碳刷压簧的压力调整。实践表明，碳刷的弹簧压力的大小，对于维护发电机的正常运行是相当重要的。当施加于碳刷上的压力过低时候，该力就不能保证使碳刷与滑环始终保持良好接触。这时候会因电气损耗的增加而引起碳刷过热和因火花增大而引起烧伤，进而使磨损增大。如果施于碳刷上的压力过高时候，机械磨损所产生的热量将会增加，使碳刷的温度升高，引起碳刷的迅速磨损。加在碳刷上的压力应力求均匀，否则将导致电流的分配不均。受压簧压力大的，接触电阻小，因而通过的电流就多，相反，受压簧压力小的，接触电阻大，通过的电流就少。这将引起部分碳刷过热或产生火花，产生不利影响。 

 

有刷发电机组的缺点：

 

1、摩擦大，损耗大 　　有用过有刷电机的客户们都知道，那就是使用电机一段时间以后，需要打开电机来清理电机的碳刷，费时费力，维护强度不亚于来一次家庭大扫除。

 

2、发热大，寿命短 　　

 

   有刷发电机的磁场烧组是随着发电机转子一起转动的，由于有刷电机的结构原因，电刷和换向器的接触电阻很大，造成电机整体电阻较大，容易发热，而永磁体是热敏元件，如果温度太高的话，磁钢是会退磁的，使电机性能下降，影响有刷电机的寿命。

 

3、效率低，输出功率小 　　

 

    上面说到的有刷电机发热问题，很大程度是因为电流做功在电机内部电阻上了，所以电能有很大程度转化为了热能，所以有刷电机的输出功率不大，效率也不高。

 

无刷电机的优点

 

1、无电刷、低干扰 　　

 

   无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。 　　

 

2、噪音低，运转顺畅 　　

 

   无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于发电机组运行稳定性是一个巨大的支持。

 

3、寿命长，低维护成本 　　

 

     少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的发电机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。　

 

        通过比较，就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了，但是万事都不是绝对的，有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的，不过就无刷电机的使用方便性来看，随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争，无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段，这也极大促进了柴油发电机组的发展。

二：柴油发电机碳刷的磨损

　　碳刷的磨损率是碳刷质量性能是否良好的重要依据。磨损率小，碳刷的使用寿命就可延长，运行人员的维护量就小，运行成本就低。影响碳刷磨损率的因素有以下几条： 　　 

 

　　1、滑环表面的光洁度。滑环表面的光洁度越高，其摩擦系数越小，碳刷的磨损率就越低。另外，滑环的表面上有1层氧化膜，对降低磨擦系数，减少碳刷的磨损也是很有利的。 　　 

 

　　2、压簧压力的影响。压簧压力过大，会造成碳刷的机械磨损增大；同时候压簧压力过小，虽然碳刷与滑环间摩擦小了，但接触不良容易产生火花，同样不可取。 　　 

 

　　3、电流的影响。1般，对于石墨碳刷，正极碳刷流过的电流要比负极碳刷流过的电流要大，因而正极碳刷磨损要比负极碳刷磨损大。且正极滑环的磨损要多于负极滑环，故每次机组大修，需将碳刷正负极性电缆头进行调整。 　　 

 

　　4、碳刷的材质影响。不同厂家、不同型号的碳刷的成分构造不同，磨损率也不同。选择同1种碳刷可以减少碳刷自身磨损率的不均衡。 

 

三：柴油发电机滑环的清扫与维护　　 

 

　　在发电机的运行过程中，因碳刷的磨损不断有碳粉剥落下来。少量的碳粉能增加碳刷与滑环间的润滑，减少摩擦，有利于碳刷的稳定运行。但石墨粉过多时候，增加了发生环火的可能性。正常的滑环表面因有氧化膜存在，颜色分布均匀，有光泽。若发现滑环表面不正常，则要检查与建立氧化膜有关的因素，如：负载的大小、环境的湿度与温度、刷火情况，碳刷质量等。所以滑环的表面要经常保持清洁，在清洁的过程中，应将干净的白布对折成2-2.5寸毛刷大小，包住毛刷顺着转子转动的方向进行清扫。另外要及时候将更换碳刷留下的碳粉进行清理。 

　 

四：碳刷维护时候的几点建议

 

　　在发电机运行时候，应经常注意滑环表面状态是否良好，碳刷在刷握内上下滑动是否正常，碳刷的温升及噪音，压簧的压力是否均匀，碳刷上通过的电流是否均匀,刷辫是否完整，接触是否良好，有无发热，有无碰触机壳的情况等。更换碳刷时候，最好在有、无功较低，发电机转子及主励转子电流均较低的时候候进行更换，更换碳刷时候螺丝刀是必不可少的工具，使用前1定要在手柄上缠上绝缘带，以免碰触导电部位。严禁用两手同时候碰触励磁回路和接地部分，或两个不同极的带电部分。当发现碳刷下产生火花时候，及时候调整压簧压力及无功，避免引起环火。如果在机组停机备用时候进行碳刷的更换，虽然此时候为不带电作业且转子转速很低，碳刷温度较低很容易更换，但开机后1定要注意临界状态时候的碳刷磨损情况及时候调整压簧的压力。