Wenn Sie bei einer Bohrmaschine Funken durch die Motorkühlschlitze gesehen haben, haben Sie bei der Arbeit Bürsten von Elektromotoren gesehen. Der Lichtbogen entsteht, weil Elektrizität vom nicht rotierenden Teil des Motors oder Stators zum Anker geleitet wird, der sich dreht. Bürsten sind der Teil des Stators eines Elektromotors, der den elektrischen Strom zum Rotor leitet.
Elektrische BohrmaschineBetrieb
Die Bürsten werden von Bürstenhaltern gehalten, die die Bürste und eine Feder enthalten. Die Feder drückt die Bürste mit ausreichender Kraft gegen den Kommutator, um einen guten elektrischen Kontakt zu gewährleisten, wobei zu viel Kraft vermieden wird, die zu übermäßigem Verschleiß führen würde. Viele Funken eines Handwerkzeugs können auf abgenutzte Bürsten hinweisen.
Funktion
Wechselstrom kehrt seine Fließrichtung 60 mal pro Sekunde um. Ein Anker, der direkt mit diesem Strom verbunden ist, würde versuchen, dasselbe zu tun. Der Kommutator ist ein Ring mit abwechselnden leitenden und isolierenden Segmenten. Jedes Leitungssegment ist mit einer Wicklung des Ankers verdrahtet. Die Funktion der Bürsten besteht darin, Elektrizität auf die einzelnen Segmente zu leiten, wenn diese sich von Bürste zu Bürste drehen. Dadurch kann sich der Motor mit einer Geschwindigkeit in eine Richtung drehen, die durch die Anzahl der Wicklungen im Anker bestimmt wird.
Komposition
Bürsten für Motoren mit Teilleistung werden aus einer Mischung von Kohlenstoff und der Graphitform von Kohlenstoff hergestellt, die als Kohlenstoff-Graphit bekannt ist. Bei Hochgeschwindigkeitswerkzeugen wie Oberfräsen bestehen die Bürsten aufgrund der geringeren Reibung ausschließlich aus Graphit. Große Motoren verwenden Bürsten, die eine Mischung aus Graphit und bis zu 50 Prozent Kupfer sind. Die Zusammensetzung einer bestimmten Bürste für einen Motor in einer bestimmten Anwendung wird durch Faktoren wie die Starthäufigkeit, die Wahrscheinlichkeit von Überlastungen, die erwartete Lebensdauer des Motors und den Druck gegen den Kommutator bestimmt.
Effizienz
Der prozentuale Stromverlust zwischen Bürste und Kommutator wird durch die Qualität des Kontakts zwischen beiden beeinflusst. Eine gute Passung zwischen Bürste und Kommutator verbessert den Wirkungsgrad. Auch der Kommutator mit weniger Wischen oder Kratzen, weniger Pits und weniger Film ist effizienter.
Tragen
Zwei Arten von Verschleiß wirken sich auf Bürsten aus: mechanische und elektrische. Im Normalbetrieb bildet sich zwischen Bürste und Kommutator ein Graphitfilm, der den mechanischen Verschleiß reduziert. Unregelmäßigkeiten auf der Kommutatoroberfläche und niedrige Luftfeuchtigkeit können diesen Film beschädigen. Elektrischer Verschleiß wird durch punktuelle Hochspannungsflecken verursacht, die die Funken erzeugen, die Sie sehen. Jeder Funke repräsentiert eine winzige Vertiefung in einer Bürste oder im Kommutator.
