硅蒸气会引起的直流电机和发电机碳刷磨损
湿固化技术中使用的一些硅烷和非硅烷添加剂对直流电机碳刷过度磨损的影响,硅烷蒸气被证明会污染电刷-换向器接触,增加电刷磨损。碳刷磨损率与到达电刷换向器接触区域的硅烷蒸汽量有关。硅烷添加剂的较高分子量和较低挥发性导致碳刷磨损减少。电机周围的良好通风可能会消除对除硅烷以外的特殊添加剂进行研究的需要。由于即使是极少量的添加剂也会将碳刷的寿命从数年显着缩短至数周,因此对任何工业过程中使用的添加剂进行调查以提高电机可靠性非常重要。 众所周知,硅树脂的存在会导致碳刷的磨损非常快,磨损率可能比不存在硅树脂时的磨损率大很多倍。导致这种快速磨损所需的硅酮浓度极低……甚至可能低于 1ppm。硅树脂的存在会导致快速磨损这一事实已在实验室和现场得到反复证明。然而,导致这种磨损的确切机制尚不完全清楚,关于这种加速磨损的原因有多种理论。 磨料磨损 硅胶蒸汽聚集在刷子和薄膜中,它分解成二氧化硅(二氧化硅……石英),具有很强的磨蚀性,会导致快速磨损。 氧化 硅酮蒸气聚集在刷子中,并在高温下促进碳的氧化,电刷中的高温是电流通过电刷引起的。 碳刷的表面由集电环或换向器表面冷却,碳刷中最热的位置距离表面仅千分之几厘米,这是发生氧化的地方,削弱了接触部位的支撑并导致快速磨损。在氧化气氛中且高温操作条件下,氧化特性与碳刷磨损率之间存在相关性。结果表明,通过接触区中的高电阻收缩部汇聚的电流可以很容易地产生氧化范围内的温度。滑环换向器中存在的铜和其他金属可以充当氧化催化剂,金属氧化物颗粒迁移到电刷内部并导致气化速率提高和孔隙率增加。 干膜 润滑电刷集电器/换向器界面的是水蒸气,已知缺乏水蒸气会导致加速磨损,有机硅排斥液态水,也可能排斥水蒸气。硅实际上排斥“水蒸气”有点值得怀疑。但无论如何,如果没有水蒸气提供的润滑作用,碳刷的磨损就会加速。 结论 无论涉及这些理论中的一种还是多种理论,结果都是一样的——当存在有机硅时会加速磨损。有机硅的来源可能是油、RTV 化合物、脱模剂、绝缘清漆或许多其他含有有机硅的材料,一些碳刷子等级可能比其他存在有机硅的碳刷等级运行得更好。但是,在怀疑存在硅树脂的情况下,恢复刷子良好使用寿命的最有效方法是简单地消除硅树脂的来源,它还可能有助于改善存在硅树脂的直接区域的通风。 |