ما هي فرش السيارات？
1. فرشاة المحرك
فرشاة المحرك يتم استخدامه في العاكس أو حلقة الانزلاق للمحرك, كجسم اتصال منزلق لتصدير إدخال التيار. ويتمثل دورها بشكل رئيسي في احتكاك المعادن أثناء توصيل الكهرباء, تستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من مولدات التيار المتردد والتيار المستمر, محركات متزامنة, بطارية محركات التيار المستمر, حلقة تجميع محرك الرافعة, أنواع مختلفة من آلات اللحام وما إلى ذلك.
عادة ما تكون الفرش المستخدمة في الآلات المبكرة مصنوعة من أسلاك نحاسية متعددة الخيوط. الفرش المصنوعة من الأسلاك النحاسية ذات الصلابة العالية سوف تخدش قطعة العاكس الناعمة وتحفر عليها, لذلك, من الضروري معالجة سطح المبدل بشكل متكرر. وكما ترتدي الفرش النحاسية, يمكن أن ينحشر غبار الفرشاة والحطام بين شفرات العاكس, تقصيرهم وتقليل كفاءة المعدات. استخدام الفرش النحاسية, لذلك, هو الاحتكاك المعدني على المعدن, خسارة عالية, وتكاليف الصيانة العالية.
بينما فرش الكربون, مصنوعة بشكل عام من الكربون النقي بالإضافة إلى عامل الترسيخ, أداء التشحيم وأداء التجميع الحالي الجيد, وفرشاة الكربون والاحتكاك المعدني, هناك خسارة فرشاة الكربون, تآكل أكثر اتساقًا من الفرش النحاسية, والكربون الناعم الموجود على ضرر شفرة العاكس أصغر بكثير, كما أن توليد الشرر أقل أيضًا, في عملية الاستخدام, يمكن استبدال فرشاة الكربون, المعدن لا يحتاج إلى صيانة, تكاليف صيانة منخفضة ومريحة.
وبالتالي, لقد طورت أن المحركات الدوارة الحديثة المزودة بمبدلات تستخدم بشكل حصري تقريبًا فرش الكربون, ويمكن خلط جزء منه مع مسحوق النحاس لتحسين التوصيل. لا تزال الفرش النحاسية المعدنية تستخدم في الألعاب أو المحركات الصغيرة جدًا, وكذلك على بعض المحركات التي تعمل بشكل متقطع فقط, مثل محركات بداية السيارة.
تعاني المحركات والمولدات الكهربائية من ظاهرة تسمى “رد فعل حديد التسليح”, أحد آثارها هو تغيير الوضع المثالي لانعكاس التيار من خلال الملف مع تغير الحمل. كانت الآلات المبكرة تحتوي على فرش مثبتة على حلقة بمقبض. أثناء العملية, يلزم تعديل موضع حلقة الفرشاة لضبط الانعكاس من أجل تقليل إثارة الفرش. كانت تسمى هذه العملية “هز الفرشاة”.
مع تطور التكنولوجيا, “فرش ذات مقاومة عالية” تم اختراعها, أي. فرش مصنوعة من خليط من مسحوق النحاس و الكربون. يمكن لهذه الفرش أتمتة عملية التبديل وتقليل الشرر الناتج عن الفرش. على الرغم من أن هذه الفرش توصف بأنها فرش عالية المقاومة, تعتمد القيمة الدقيقة لمقاومة هذه الفرش على حجم الماكينة ووظيفتها. فضلاً عن ذلك, لا يتم إنشاء الفرش عالية المقاومة مثل الفرش, ولكن على شكل كتل كربونية ذات أسطح منحنية لتتناسب مع شكل المبدل.
حجم فرشاة الكربون عالية المقاومة أوسع بكثير من الجزء العازل الذي تغطيه (وقد يمتد غالبًا إلى قسمين من العزل على الأجهزة الأكبر حجمًا). وبالتالي, عندما يمر جزء العاكس تحت الفرش, يكون التيار المتدفق إليها أكثر سلاسة مما لو انقطع اتصال الفرشاة النحاسية النقية فجأة. بصورة مماثلة, القسم الملامس للفرش له ارتفاع مماثل في المنحدر في التيار. هكذا, على الرغم من أن التيار عبر الفرش ثابت إلى حد ما, يتناسب التيار اللحظي من خلال قطعتي المبدل مع المساحة النسبية الملامسة للفرش.
يمكن أن تختلف نسبة النحاس إلى الكربون لأغراض محددة. تعمل الفرش ذات المحتوى العالي من النحاس بشكل أفضل عند الفولتية المنخفضة جدًا والتيارات العالية, بينما تعمل الفرش ذات المحتوى العالي من الكربون بشكل أفضل عند الفولتية العالية والتيارات المنخفضة.
غالبًا ما يتم استخدام النوابض مع الفرش للحفاظ على الاتصال المستمر مع العاكس. كما ترتدي الفرش والمبدل, يقوم الزنبرك بدفع الفرش بثبات نحو الأسفل باتجاه المبدل. مؤخراً, تكون الفرش صغيرة بما يكفي ورقيقة بما يكفي بحيث لم يعد الاتصال المستقر ممكنًا أو لم يعد مثبتًا بشكل آمن في حامل الفرشاة, عند هذه النقطة يجب استبدال الفرش.
غالبًا ما يتم توصيل كابلات الطاقة المرنة مباشرة بالفرش, ولكن لأن التيار الذي يتدفق عبر الينابيع الداعمة يسبب الحرارة, هذا يمكن أن يؤدي إلى تصلب المعدن وفقدان توتر الزنبرك.
عندما يستخدم المحرك أو المولد طاقة أكبر مما يمكن أن تقوم به فرشاة واحدة, يتم تركيب مجموعات حامل الفرشاة المتعددة بالتوازي على وجه العاكس الكبير جدًا. يقوم هذا التثبيت المتوازي بتوزيع التيار بالتساوي عبر جميع الفرش, السماح بإزالة الفرش السيئة واستبدالها بأخرى جديدة حتى لو استمرت الماكينة في الدوران بكامل طاقتها وتحميلها.
قوة عالية, أجهزة تخفيف التيار العالي ليست شائعة اليوم لأن تصميمات المولدات أقل تعقيدًا, السماح للتيار المنخفض, ملفات المجال الدوارة ذات الجهد العالي لتشغيل الملفات الثابتة ذات الوضع الثابت ذات التيار العالي. وهذا يسمح باستخدام فرش فردية صغيرة جدًا في تصميم المولد. في هذه الحالة, جهات الاتصال الدوارة عبارة عن حلقات مستمرة, تسمى حلقات الانزلاق, التي لا تبديل.
غالبًا ما يتم تصميم الأجهزة الحديثة التي تستخدم فرش الكربون بحيث لا تحتاج إلى صيانة, لا يتطلب أي تعديل طوال عمر الجهاز, باستخدام فتحة حامل الفرشاة ذات الوضع الثابت وزنبرك الفرشاة المدمج تجميع الكابلات الذي يناسب الفتحة. اسحب الفرش البالية وأدخل فرشًا جديدة.
2. زاوية اتصال الفرشاة
زاوية تلامس الفرشاة هي كيفية اتصال الفرش بالمبدل. تتلامس أنواع الفرشاة المختلفة مع المبدل بطرق مختلفة. بما أن صلابة الفرش النحاسية هي نفس صلابة العاكس, لا يمكن للدوار أن يدور للخلف مقابل نهاية الفرش النحاسية دون أن يخترق النحاس عمق عاكس التيار ويتسبب في أضرار جسيمة.
وبالتالي, تقوم الفرش النحاسية الشريطية/المكدسة بإجراء اتصال عرضي مع العاكس فقط, بينما تستخدم الشبكة النحاسية والفرش السلكية زاوية تلامس زاوية للاتصال بحوافها من خلال ألسنة المبدل التي يمكن أن تدور في اتجاه واحد فقط. تسمح نعومة فرشاة الكربون بإجراء اتصال نهائي شعاعي مباشر مع العاكس دون الإضرار بالمروحة, مما يسمح بعكس اتجاه الدوار بسهولة دون إعادة توجيه حامل الفرشاة للعمل في الاتجاه المعاكس.
على الرغم من عكس أبدا, محركات الأجهزة الشائعة التي تستخدم دوارات الجرح, تحتوي المبدلات والفرش على فرش تلامس شعاعي. في حالة حاملي الفرشاة التفاعلية, يمكن إمالة فرش الكربون في الاتجاه المعاكس من مبدل التيار بحيث يميل المبدل إلى الضغط على الكربون لتحقيق اتصال قوي.
3, طائرة التبادل
مستوى التبديل هو نقطة الاتصال حيث تلمس الفرش المبدل. من أجل توصيل تيار كافي من وإلى المبدل, منطقة ملامسة الفرشاة ليست خطًا رفيعًا, ولكن رقعة مستطيلة عبر القسم. عادة, الفرش واسعة بما يكفي لتمتد 2.5 قطاعات العاكس. وهذا يعني أن جزأين متجاورين متصلان كهربائيًا بواسطة الفرشاة أثناء اتصالهما ببعضهما البعض.
