直流電機電刷失效機理原因分析

直流電機運轉過程中，電刷在電流通過下不斷摩擦磨損，是典型的載流摩擦磨損過程。由于電場、電流及電弧等電因素介入到摩擦系統中，再加上濕熱、鹽霧對潤滑、腐蝕等因素的耦合，電刷的腐蝕磨損存在粘著磨損、磨粒磨損、氧化磨損、腐蝕磨損、疲勞磨損、電弧燒蝕等多種不同機理。

隨著電刷與換向器運動摩擦，摩擦副表面材料溫度升高，材料微觀區域表面發生塑性變形，摩擦阻力增大，進而產生粘著磨損，并伴有磨粒磨損。電刷與換向器之間有電流通過，其接觸表面除機械摩擦之外，還由接觸電阻產生大量熱量，進一步加劇了電刷的粘著磨損。再加上電刷在脫離換向器瞬間會產生電弧，電弧侵蝕造成電刷材料的融化、氣化和噴濺，既造成材料的直接消耗，又使得電刷換向器之間接觸電阻增大，生成更多熱量。

而在鹽霧和濕熱環境條件下，鹽溶液粘附在電刷表面、形成電解質液膜，電刷材料為金屬銅合金，非?；顫?，生成電化學反應，腐蝕效果明顯。再加上換向器和電刷之間的電場作用，電化學反應速度更快，對電刷的腐蝕磨損作用更大。

由于載流摩擦磨損和電化學腐蝕的耦合作用，鹽霧+潮熱環境條件下的直流電機電刷腐蝕磨損速度遠超單一機理下的磨損，

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