一、換向器定義

換向器，也叫整流子，是直流電動(dòng)機(jī)、直流發(fā)電機(jī)和交流整流子電動(dòng)機(jī)電樞上的一個(gè)重要部位，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候起換向作用，是為了能夠讓電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去的一個(gè)部件。

換向器由一組固定在旋轉(zhuǎn)機(jī)器或轉(zhuǎn)子圓周部分周圍的銅片和一組固定在機(jī)器固定框架上的彈簧刷組成。兩個(gè)或多個(gè)固定電刷連接到外部電路，既可以作為電機(jī)的電流源，也可以作為發(fā)電機(jī)的負(fù)載。

二、換向器工作原理

換向器由一組固定在電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上并連接到電樞繞組的接觸條組成。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，換向器使繞組中的電流反向。對于單個(gè)電樞繞組，當(dāng)軸完成半圈時(shí)，繞組現(xiàn)在已連接，以便電流以與初始方向相反的方向流過它。在電動(dòng)機(jī)中，電樞電流使固定磁場產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力或轉(zhuǎn)矩, 在繞組上使其轉(zhuǎn)動(dòng)。在發(fā)電機(jī)中，施加到軸上的機(jī)械扭矩通過固定磁場維持電樞繞組的運(yùn)動(dòng)，從而在繞組中感應(yīng)出電流。在電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的情況下，換向器周期性地反轉(zhuǎn)流過繞組的電流方向，從而使電機(jī)外部電路中的電流僅沿一個(gè)方向繼續(xù)流動(dòng)。即當(dāng)線圈通過電流后，會(huì)在永磁鐵的作用下，通過吸引和排斥力轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)它轉(zhuǎn)到和磁鐵平衡時(shí)，原來通著電的線較對應(yīng)換向器上的觸片就與電刷分離開，而電刷連接到符合產(chǎn)生推動(dòng)力的那組線圈對應(yīng)的觸片上，這樣不停的重復(fù)下去，直流電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)起來了。

三、換向器分類

1、從開線方式：a、溝型換向器；b、槽型換向器。

2、從機(jī)械強(qiáng)度：a、普通型換向器；b加固型換向器。

3、從內(nèi)孔結(jié)構(gòu)：a、有襯套換向器；b、無襯套換向器。

4、從銅排材質(zhì)：a、純銅；b、鎘鈷銅；c、銀銅

四、換向器作用

換向器由許多銅片組（換向片）成圓筒形或盤形結(jié)構(gòu)，銅片之間由云母或其他絕緣材料隔絕緣，每一銅片均與電樞繞組元件相連接，當(dāng)電機(jī)的電樞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)銅片相繼同固定的碳刷相接觸。在直流發(fā)電機(jī)中，通過電刷和換向器將電樞繞組內(nèi)的交流電變?yōu)殡娝㈤g的直流電。每個(gè)電樞繞組元件兩端連接的換向片經(jīng)過碳刷時(shí)，這一電流改變方向或改變大小的過程，稱為換向。在換向過程中，如果碳刷與整流子表面接觸不良，碳刷和換向片的接觸面上可能出現(xiàn)火花，甚至發(fā)生環(huán)火現(xiàn)象引起繞組的燒損。在交流整流子電動(dòng)機(jī)中，換向器的作用是使電刷間交流電的頻率符合工作要求。

五、換向器應(yīng)用范圍

換向器應(yīng)用于電動(dòng)工具、家用電器、汽車、摩托車電機(jī)等領(lǐng)域，也應(yīng)用于汽車發(fā)電機(jī)、汽油發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域。主要用于直流（DC）機(jī)器、直流（DC）發(fā)電機(jī)和許多直流電機(jī)以及通用電機(jī)。在電動(dòng)機(jī)中，換向器向繞組施加電流。通過每半圈反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)繞組中的電流方向，就產(chǎn)生穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)力（扭矩）。在發(fā)電機(jī)中，換向器拾取繞組中產(chǎn)生的電流，每半圈反轉(zhuǎn)電流方向，充當(dāng)機(jī)械整流器，將來自繞組的交流電轉(zhuǎn)換為單向直流電在外部負(fù)載電路中。

換向器效率相對較低，并且還需要定期維護(hù)，例如更換電刷。因此，換向電機(jī)的使用正在減少，取而代之的是交流(AC) 電機(jī)，以及近年來使用半導(dǎo)體開關(guān)的無刷直流電機(jī)。

六、換向器故障

1、接通電源，指示燈不亮。

方法：檢查機(jī)器和更換元件。

2、氣體壓力不能提前調(diào)整。

方法：檢查接線是否正確，更換。

3、總開關(guān)熔絲斷線。

方法：檢查和更換。