換向器系統(tǒng)位于上導(dǎo)軸承和受油器之間的集電環(huán)室內(nèi)，二者在運行過程中會產(chǎn)生大量的油霧，換向器室內(nèi)空間相對比較密閉，油霧對因電刷磨損而產(chǎn)生的碳粉的吸附作用較大，輕易產(chǎn)生油性碳粉污垢。有實驗表明，在疏松干燥的狀態(tài)下，石墨碳粉的絕緣電阻可達到100 MΩ以上，但是在油霧作用下絕緣電阻迅速減小為零。由此可見，油性碳粉污垢也是造成滑環(huán)室內(nèi)各絕緣件絕緣機能下降的主要原因之一。機組運行時，若油性碳粉污垢較多，則輕易造成缺陷甚至導(dǎo)致事故，需要停機處理或帶電清掃，影響發(fā)電機的安全不亂運行。所以對由集電環(huán)系統(tǒng)所產(chǎn)生的碳粉應(yīng)采取收集措施，保持滑環(huán)室內(nèi)清潔無碳粉堆積。換向器是起整流效果，其效果是使電樞繞組中的電流方向是交變的，以確保電磁轉(zhuǎn)矩方向始終不變。因此，有必要對換向器系統(tǒng)安裝碳粉收集系統(tǒng)。

　　因為電刷的數(shù)目減少，電刷間的間距增大，因此，電刷的分布方式也會相應(yīng)地有所改變?，F(xiàn)有的水輪發(fā)電機組電刷分布主要有整圓分布和雙半圓分布兩種方式。

　　整圓分布是指上下兩個刷架上的所有碳刷呈平均360°分布，對于18套電刷刷握，每個電刷的夾角為20°。整圓布置方式有如下特點：電刷之間的工作空間較大，便于帶電更換電刷，同時有利于散熱；電流分布平均。但是，因為電刷是整圓分布，在不拆卸電刷的情況下清掃和打磨集電環(huán)環(huán)面的空間較小，所以，一旦泛起電刷和集電環(huán)環(huán)面打火現(xiàn)象，不便帶電處理。換向器進行維修時，工程師進行故障分析，然后拆卸檢查每個部件的設(shè)備。

換向器繞組交流電動勢的產(chǎn)生

　　對稱三相換向器電機的氣隙磁場是圓形旋轉(zhuǎn)磁場。若旋轉(zhuǎn)的平均磁通密度峫以轉(zhuǎn)速пs旋轉(zhuǎn)，而換向器繞組以轉(zhuǎn)速п旋轉(zhuǎn),則換向器繞組的導(dǎo)體將以相對轉(zhuǎn)速(пs-п)切割磁場而產(chǎn)生電動勢。其有效值與相對轉(zhuǎn)速成比例。然而換向器繞組的導(dǎo)體雖然以速度п轉(zhuǎn)動,但電刷靜止不動，它所引接的一部分繞組在空間總是處在一定的位置，所以由電刷引接的支路可以看做是在空間固定不動的。由此可見，油性碳粉污垢也是造成滑環(huán)室內(nèi)各絕緣件絕緣機能下降的主要原因之一。根據(jù)磁場對支路每分鐘切割的極對數(shù)即為其電動勢的頻率的原理，支路電動勢的頻率由磁場對靜止電刷的轉(zhuǎn)速пs決定。

　　三相并聯(lián)換向器電動機 　其原理性結(jié)構(gòu)見圖2。在帶換向器的轉(zhuǎn)子中裝有兩套繞組。一個是由滑環(huán)與電刷引出的三相交流繞組3,它由三相交流電網(wǎng)饋電,作為原邊;另一個是由換向器上的電刷引出的換向器繞組2,它通過電刷a1-a2、b1-b2、c1-c2與定子繞組a、b、c分別串聯(lián)成閉合回路，構(gòu)成電機的副邊。電刷a1-a2、b1-b2和c1-c2的張開角2β是可調(diào)的。一旦線圈通上點了，就能在磁鐵的作用下產(chǎn)生吸引和排斥力轉(zhuǎn)動，如果它轉(zhuǎn)到和磁鐵平衡了，原先有電的導(dǎo)線所對應(yīng)的換向器上的觸動片就與電刷分開來，這時電刷連接到負責產(chǎn)生驅(qū)動力的線圈所對應(yīng)的觸動片上，從而實現(xiàn)反復(fù)不停的轉(zhuǎn)動，就會讓直流電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動了。三對電刷還可以同時沿圓周移動至所需的任意位置。

　　碳刷的挑選！碳刷與換向器外表沖突之薄膜

　　1杰出景象：

　　淡色薄膜：:

　　換向器外表薄膜均勻，表明電機及碳刷運轉(zhuǎn)狀況令人滿意，薄膜色彩的深淺首要受薄膜厚度之影響，只需均勻即可。

　　2杰出景象：

　　暗黑色薄膜表明換向器十分杰出狀況，薄膜色彩較圖1深黑且適當均勻。

　　3尚可景象：

　　淺暗色痕相錯換向器并不是景象，依據(jù)經(jīng)歷得知電機長期在此種狀況下連轉(zhuǎn)成果尚令人滿意。其交織數(shù)與電樞繞組有關(guān)，徹底取決于每槽中的分繞組數(shù)。

　　4不良景象：

　　條痕薄膜但換向器無磨耗經(jīng)常是電機于低負載操作下，碳刷數(shù)目過多或碳刷原料不對?？諝馀c環(huán)境狀況亦是重要因素。

　　5不良景象：

　　不均勻薄膜不一樣密度與形狀的欠諧和色彩。換向器在不潔凈或不正常的物理性狀況形成。

　　6不良景象：

　　帶有黑區(qū)只薄膜黑區(qū)能夠是偶發(fā)的或有規(guī)矩的散布，其緣由能夠是換向器欠真圓或是因為振蕩或是設(shè)備操作，軸承。銜接器等缺點形成。

　　7不良景象：

　　換向器車修不良換向的前后緣比中心有些低形成，這種景象換向器須做進一步養(yǎng)護。

　　8不良景象：

　　換向器車修不良換向的中心有些比前后緣低，形成這種景象換向器須做進一步養(yǎng)護。