Theтримач для щіток, як вражаючий, але важливий компонент, діє як фіксація вугільної щітки в двигуні постійного струму та двигуні змінного струму за допомогою щітки, що може забезпечити нормальну роботу двигуна.
Як виглядає пензлик?
Щіткотримач, як правило, складається з металевої кришки (мідного сплаву або нержавіючої сталі) і натискної пружини. Металева кришка залишається точною «коробкою» або «трубкою» для розміщення вугільної щітки; і пружина безперервно тисне зверху вниз, щоб «штовхнути» вугільну щітку до поверхні обертового комутатора (або контактного кільця)
Простіше кажучи, щіткотримач виглядає як затискач, який може не тільки міцно утримувати вугільну щітку, але й щільно з’єднати її з металевою поверхнею, що обертається.
Як працює щіткотримач?
Підсумовуючи принцип роботи щіткотримача, можна підсумувати наступні три моменти:
1. Фіксація та наведення - щоб вугільна щітка не тремтіла
Якщо нам потрібно, щоб вугільна щітка вільно ковзала в рамі щіткотримача в осьовому напрямку без будь-яких тремтів, її точний зазор буде в межах 0,1-0,3 мм між внутрішньою порожниною щіткотримача та його вугільною щіткою. Якщо зазор занадто недостатній, вугільна щітка заклинить; і, якщо зазор занадто великий, вугільна щітка буде хитатися в процесі її роботи, викликаючи іскру або навіть ерозію. Таким чином, точність щіткотримача безпосередньо впливає на стабільність роботи його двигуна.
2. Контакт постійного тиску-плавний струм
Після запуску струм повинен передаватися до його обертового комутатора від вугільної щітки. А пружина у верхній частині щіткотримача повинна постійно створювати тиск (зазвичай 15-25 кПа), забезпечуючи тісний і постійний контакт між вугільною щіткою та комутатором. У міру зносу вугільної щітки її довжина буде скорочуватися, а пружина поступово розширюватиметься для компенсації. Тому щіткотримач повинен мати достатній простір для транспортування.
3. Захист від розсіювання тепла-щоб не дозволити теплу нічого зруйнувати
Коли вугільна щітка з’єднується з комутатором, утворюється тертя, що викликає тепло тертя та тепло дуги. У той час металеву кришку щіткотримача можна розглядати як радіатор, який пропускає тепло через вугільну щітку, захищаючи вугільну щітку від фрагментації або прискореного окислення через її тепло. Крім того, деякі типи щіткотримачів мають вентиляційний отвір або ребра з метою підвищення ефективності розсіювання тепла.
Чому вугільна щітка буде зношена, а щіткотримач – ні?
Причина в тому, що вугільна щітка є -частиною, яка швидко зношується, щоб відповідати вимогам до її конструкції. Для вугільної щітки вибрано матеріали на основі-графіту з нижчою твердістю, ніж металевий комутатор. Якщо він зношений, інженеру просто потрібно замінити нову вугільну щітку, що може зменшити витрати на обслуговування, ніж заміна ротатора в цілому. Крім того, щіткотримач, як опорна конструкція, зазвичай виготовляється зі зносостійких металевих матеріалів із довшим терміном служби, ніж у вугільної щітки.
Підсумовуючи, незважаючи на невелику конструкцію, щіткотримач вважається основою для надійних параметрів двигуна. Завдяки трьом основним механізмам точної взаємодії, контакту під постійним тиском і захисту від розсіювання тепла, вугільна щітка може стабільно й безперервно передавати струм під час високо-швидкісної роботи. Коли наступного разу ви скористаєтеся електроінструментом, ви можете уявити, як цей маленький компонент, захований у глибокому положенні двигуна, завершує свою місію з-рівнем-точності в мілісекундах.
Як правило, термін служби вугільної щітки становить 500-3000 годин, що підходить для різних типів двигунів, специфічних навантажень і умов, а також навколишнього середовища. Коли довжина вугільної щітки зношена до 1/3 або 1/2 початкової довжини, тиск пружини буде недостатнім і, відповідно, її контактний опір збільшиться, що потребує заміни.
