
【电】 split ring commutator
cent; dispart; distribute; divide; marking; minute
【计】 M
【医】 deci-; Div.; divi-divi
annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【计】 ring up; toroid
【化】 ring
【医】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge
【建】 communtator
分环整流子(Segmented Commutator)是直流电机中实现机械整流的关键部件,由多个相互绝缘的铜质扇形片组成环形结构,通过与电刷滑动接触实现电流换向。其核心功能是将电枢绕组中的交变电动势转换为直流输出。
该结构包含三个技术特征:
在工业应用中,分环整流子常见于电动工具、汽车启动电机等场景。国际电工委员会(IEC 60034-1)规定其表面粗糙度需控制在Ra 0.8μm以下以保证接触可靠性,英国电气工程师协会(IET)建议每运行2000小时需进行碳刷磨损检测。
分环整流子是直流电机中的关键部件,其核心功能是通过机械结构实现电流方向的自动切换,确保输出电流方向的一致性。以下是具体解释:
1. 基本定义与结构 分环整流子(split ring commutator)由多个楔形铜片组成,这些铜片彼此绝缘并呈环形排列在转轴上。其"分环"特征体现在铜片之间通过绝缘材料(如云母)分隔成独立导电单元,形成分段式环形结构。
2. 工作原理 当电机转子旋转时,绕组线圈会周期性经过磁场中性面,此时线圈感应电动势为零。分环整流子通过电刷与不同铜片的接触切换,在恰当时刻改变线圈电流方向。例如:线圈每旋转180度,整流子的分环结构会使电刷接触点切换至相邻铜片,从而维持外部电路电流方向不变。
3. 与普通换向器的区别 分环整流子是换向器的一种特殊结构形式,相较于整体式换向器,其分环设计能更精准地匹配多绕组线圈的电流切换需求,常见于需要高稳定输出的直流发电机中。
4. 应用场景 主要用于直流电机和发电机,特别是需要持续单向电流输出的设备,如电动工具、汽车启动电机等。
扩展说明:该结构通过机械整流方式解决了线圈在旋转磁场中产生的交变电流问题,是直流电机实现能量转换的核心技术之一。实际应用中,铜片数量通常与转子槽数对应,以确保电流切换的同步性。
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