碳刷到底是什么東西,，它有什么作用,？

機極級技

你會發(fā)現(xiàn)當你買了電動工具后,，有的產(chǎn)品包裝盒里會送2個小配件,，有人知道它是碳刷,，有人既不知道叫什么也不知道怎么用,。

而現(xiàn)在不管是海報宣傳還是銷售介紹，都將電動工具是無刷電機作為一大賣點,，你要是問有什么區(qū)別,，很多人只知道區(qū)別就是有無碳刷，那么碳刷到底是什么,，它有什么作用,，有刷電機與無刷電機之間有什么區(qū)別嘞？

碳刷人們也將它叫做電刷,，主要在電氣設(shè)備上廣泛使用,，是在一些電動機或者發(fā)電機的固定部分與旋轉(zhuǎn)部分做信號或能量的傳遞，外形為長方形,，還有金屬線安裝在彈簧內(nèi),，碳刷是一種滑動接觸件，所以容易磨損需要定期更換和清理磨損掉的積碳,。

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碳刷的主要成分是碳,，工作時通過彈簧施壓就像刷子一樣在旋轉(zhuǎn)件上工作，所以叫做碳刷,，主要材料是石墨,。

先了解一下碳刷的主要材料石墨，石墨屬于自然元素,，其主要成分是碳,，顏色為黑色，不透明,，具有半金屬光澤,，硬度不高，用指甲都能摳動,，石墨與鉆石的成分都是碳,，但性質(zhì)卻有很大的區(qū)別，這是由于碳原子的排列結(jié)構(gòu)不同造成的,。

石墨雖然成分為碳,，但它是一種耐高溫的材料，它的熔點到達3652℃,，利用這種耐高溫的特性,，可以將石墨加工成耐高溫的化學(xué)器具坩堝,。

石墨的導(dǎo)電性能非常好，超過很多金屬,，是非金屬的上百倍,，所以制造成電極，碳刷等導(dǎo)電零部件,；石墨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了其有很好的潤滑性,，我們常在生銹的門鎖里放入鉛筆灰或石墨，這樣開門就容易多了,，這應(yīng)該就是石墨起到的潤滑作用吧,。

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不要以為石墨只能做鉛筆芯這些基礎(chǔ)的產(chǎn)品，現(xiàn)在從石墨中提煉出來的新材料石墨烯,，你一定聽說過吧,，它已經(jīng)成為全世界最炙手可熱的新技術(shù)材料，現(xiàn)在的很多高科技產(chǎn)品都要用到它,。

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碳刷一般在直流電器上使用,，像我們家中使用的冰箱，洗衣機及空調(diào)等都沒有電刷,，這是因為交流電機不需要恒磁場,，所以就不需要換向器，也就無需碳刷,。

要了解碳刷的作用和意義,，就要先了解有刷電機與無刷電機工作原理和區(qū)別。

有刷電機

所有電機都由定子和轉(zhuǎn)子組成,，在直流電機中,，為了讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來，需要不斷改變電流方向,，否則轉(zhuǎn)子只能轉(zhuǎn)半圈,，這就好像用腳蹬自行車踏板，單腳只能蹬半圈,，所以直流電機就需要改變轉(zhuǎn)子中的電流,，也就是把通電導(dǎo)體的方向在需要換向的時候換向。

換向器的換向是,，當在電磁場中放入一個通電導(dǎo)體切斷磁場,，導(dǎo)體會被力推出靜止的磁場，這是因為磁場的磁力線被導(dǎo)體周圍的電磁場壓變形了,，磁力線試圖反彈回直線的形狀,，這就相當于會產(chǎn)生吸引力和排斥力，讓電機轉(zhuǎn)起來,。

換向器由兩個半圓段構(gòu)成,，連接處由絕緣材料隔開,，兩段換向器轉(zhuǎn)動分別與碳刷連接,，碳刷會重復(fù)連接到符合推動力的那段換向器,，這樣重復(fù)電機就轉(zhuǎn)動起來了。

無刷電機

無刷直流電機是采用電子換向,，沒有換向器和碳刷,，而是使用的位置傳感器，主要由永磁體轉(zhuǎn)子,，多極繞組定子和位置傳感器等組成,，位置傳感器根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置磁極，給向鄰的定子線圈通電,，讓定子產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子向吸的磁極,，就能吸引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，這樣重復(fù)就能推動電機轉(zhuǎn)動,。

有刷電機是采用機械換向,，外部磁極不動內(nèi)部線圈動，電機工作時,，換向器和線圈一起旋轉(zhuǎn),，碳刷與磁鋼都不動，于是換向器和碳刷產(chǎn)生摩擦,，完成電流方向切換,。

在有刷電機中，將各組線圈排成一個圓環(huán)形,，相互之間又用絕緣材料隔開,，形成一個圓柱形與電機軸連成一體，電源通過兩個碳刷,，在彈簧的壓力下壓在線圈上,，每組線圈轉(zhuǎn)動到碳刷下面就能給這組線圈通電。

隨著電機轉(zhuǎn)動,，給不同線圈或同一線圈不同兩級通電,，使線圈產(chǎn)生磁場兩極與靠近永磁鐵定子的兩極有一個角度，通過同極相斥和異極相吸產(chǎn)生力量,，推動電機轉(zhuǎn)動,。

有刷電機與無刷電機的區(qū)別除了碳刷外，有刷電機是利用齒輪來進行控制,，這就會讓電機的返修率增加了,；而無刷電機就不需要用齒輪，不會經(jīng)常維修,，使用壽命就會高一些,，可靠性也比較高,，不過無刷電機的控制系統(tǒng)成本也會相對有刷電機高；此外有刷電機的噪音比較大,，而無刷電機聲音小得多,，工作效率也會高一些。

碳刷在直流電機中起到了非常重要的作用,，碳刷在電機的運動部件之間傳導(dǎo)電流,，這種傳導(dǎo)是一種滑動傳導(dǎo)，能夠?qū)㈦娏鲝墓潭ǘ藗鬟f到發(fā)電機或電動機的旋轉(zhuǎn)部分,，由幾個碳刷組成一個碳架,，所以這種傳導(dǎo)方式也就造成了碳刷容易磨損，碳刷還有改變電流方向,，也就是換向的作用,。

碳刷在交流電設(shè)備上也有使用，交流電機碳刷與直流電機碳刷形狀和材質(zhì)是一樣的,，交流電機中是繞線轉(zhuǎn)子而且需要變速的,，才需要碳刷，如我們常用的手電鉆,，拋光機也需要常換碳刷,，它的作用也非常重要。

由于無刷電機有著諸多的優(yōu)點,，特別是一些電動工具及電動自行車等,，現(xiàn)在市場上用無刷電機的產(chǎn)品越來越多，都在討論碳刷的時代就要結(jié)束了,，有刷電機也將被淘汰掉,，對此觀點你怎么看？

尹志春

淘汰的永遠是成本,，不是結(jié)構(gòu),，只要有刷 成本低于無刷 ，就永遠存在,，再說吹的都是缺點,，有刷 的優(yōu)點也很多，結(jié)構(gòu)簡單 ,，扭力大,，過載能力強，

babty

為什么要用直流電機呢，

XY隨風(fēng)

各有所用吧

長毛小孩QQ

hackxy

學(xué)習(xí)了,，謝謝

pengtao8373

受用