什麼是電機電刷？
1. 馬達電刷
馬達電刷 用於馬達的換向器或滑環, 作為滑動接觸體導出引入電流. 其作用主要是金屬摩擦同時導電, 廣泛應用於各種交、直流發電機組, 同步電機, 電池 直流電機, 起重機馬達集電環, 各類焊機等.
早期機械使用的電刷一般採用多股銅絲製成. 高硬度銅絲製成的電刷會刮傷光滑的換向片及其溝槽, 所以, 需要經常處理換向器表面. 隨著銅刷的磨損, 電刷灰塵和碎屑可能會楔入換向器葉片之間, 將它們短路並降低設備的效率. 使用銅刷, 所以, 是金屬與金屬之間的摩擦, 高損耗, 和高昂的維修成本.
而碳刷, 一般由純碳加固化劑製成, 潤滑性能和良好的集電性能, 以及碳刷與金屬的摩擦, 有損耗就是碳刷, 比銅刷磨損更均勻, 而軟碳對換向器葉片的損傷則小得多, 火花的產生也較少, 在使用過程中, 更換碳刷即可, 金屬不需要維護, 維護成本低、方便.
所以, 研究表明，帶有換向器的現代旋轉馬達幾乎完全使用碳刷, 部分可與銅粉混合以提高導電性. 金屬銅刷仍然用於玩具或非常小的電機, 以及一些僅間歇運轉的電機, 例如汽車啟動馬達.
電動機和發電機會遭受一種稱為 “電樞反應”, 其影響之一是隨著負載變化而改變通過繞組的電流反向的理想位置. 早期的機器將刷子安裝在帶有手柄的環上. 操作過程中, 需要調整電刷環的位置來調整反轉，以盡量減少電刷產生的火花. 這個過程被稱為 “搖動刷子”.
隨著科技的發展, “高電阻電刷” 被發明, IE. 由銅粉和碳的混合物製成的電刷. 這些電刷可以自動化換向過程並最大限度地減少電刷產生的火花. 儘管這些電刷被描述為高電阻電刷, 這些電刷的電阻的確切值取決於機器的尺寸和功能. 此外, 高電阻電刷的構造與電刷不同, 但採用具有彎曲表面的碳塊形式，以配合換向器的形狀.
高電阻碳刷的尺寸比它所跨越的絕緣段寬得多 (在大型機器上通常可能跨越兩個絕緣段). 所以, 當換向片經過電刷下方時, 流向它的電流比純銅電刷接點突然斷開更平滑. 相似地, 與電刷接觸的部分具有類似的電流斜率上升. 因此, 儘管通過電刷的電流或多或少是恆定的, 通過兩個換向片的瞬時電流與與電刷接觸的相對面積成正比.
銅與碳的比例可以根據特定目的而變化. 銅含量較高的電刷在極低電壓和高電流下性能較好, 而碳含量較高的電刷在高電壓低電流下表現較好.
彈簧通常與電刷一起使用，以保持與換向器的持續接觸. 隨著電刷和換向器的磨損, 彈簧穩定地將電刷向下推向換向器. 最終, 電刷磨損得足夠小且足夠薄，以至於無法再實現穩定接觸或不再牢固地固定在電刷架中, 此時需要更換電刷.
柔性電源線通常直接連接到電刷, 但由於流經支撐彈簧的電流會產生熱量, 這可能導致金屬回火和彈簧張力損失.
當換向器電動馬達或發電機所使用的功率超過單一電刷所能傳導的功率時, 多個電刷架組件並聯安裝在非常大的換向器的表面上. 這種平行安裝將電流均勻分佈在所有電刷上, 即使機器繼續以全功率和負載旋轉，也可以去除損壞的電刷並更換新的電刷.
高功率, 高電流換向裝置如今並不常見，因為交流發電機設計較不複雜, 允許低電流, 高壓旋轉磁場線圈為高電流固定位置定子線圈供電. 這允許在交流發電機設計中使用非常小的單獨電刷. 在這種情況下, 旋轉觸點是連續環, 稱為滑環, 不切換的.
使用碳刷的現代設備通常設計為免維護, 在設備的整個使用壽命期間無需進行調整, 使用固定位置電刷支架槽和安裝到槽中的組合電刷彈簧電纜組件. 拔出磨損的刷子並插入新的刷子.
2. 電刷接觸角
電刷接觸角是電刷接觸換向器的方式. 不同類型的電刷與換向器的接觸方式不同. 由於銅電刷的硬度與換向器的硬度相同, 如果銅不深入換向器並造成嚴重損壞，轉子就無法逆著銅刷的端部旋轉.
所以, 條狀/堆疊式銅刷僅與換向器切向接觸, 而銅網和鋼絲刷則透過只能向一個方向旋轉的換向片，使用有角度的接觸角來接觸其邊緣. 碳刷的柔軟度使其能夠與換向器直接徑向端接觸，而不會損壞風扇, 允許輕鬆反轉轉子方向，而無需重新調整電刷架的方向以沿相反方向運行.
雖然從未逆轉, 使用繞線轉子的常見家電電機, 換向器和電刷具有徑向接觸電刷. 對於反應式電刷架, 碳刷可以向與換向器相反的方向傾斜，以便換向器傾向於推壓碳以實現固體接觸.
3, 換向平面
換向平面是電刷接觸換向器的接觸點. 為了向換向器傳導足夠的電流或從換向器傳導足夠的電流, 電刷接觸區域不是細線, 但是整個截面上有一個矩形補丁. 通常, 刷子足夠寬，可以跨越 2.5 換向片. 這意味著兩個相鄰的段在彼此接觸時透過電刷實現電連接.
