换向器

定义
换向器是一种电气设备，用于在电机的转子绕组和外电路之间切换电流方向。 它本质上是一个旋转开关，允许电机在交流电（AC）下以直流（DC）方式工作。
构造
换向器由以下主要部件组成：
换向片：一组绝缘金属片，排列在圆周上
电刷：由导电材料制成的滑块，与换向片接触
换向器外壳：将换向器组件封装在一个绝缘外壳中
工作原理
换向器的操作原理基于法拉第电磁感应定律，该定律指出磁场中的导体运动会产生感应电动势。 当电流流过转子绕组时，它会在转子周围产生一个磁场。 当转子旋转时，磁场也随之旋转。
换向器电刷与换向片接触。 随着转子的旋转，电刷会与不同的换向片接触，从而改变流过绕组的电流方向。 这反过来又导致转子磁场方向的改变，从而保持转子与定子磁场的持续相互作用和运动。
优点
允许电机在交流电源下以直流方式工作
提供高转速和扭矩
紧凑型，易于维护
缺点
电刷磨损，需要定期更换
可产生火花和电磁干扰（EMI）
对于高电压和大电流应用有限制
应用
换向器广泛应用于各种电动机中，包括：
直流电动机
交流电动机（通过整流器）
发电机
电动工具
家用电器
维护
为了确保换向器的正常工作，至关重要的是要定期维护它们。 这包括：
检查电刷磨损并必要时更换
清洁换向片和电刷接触表面
确保换向器外壳绝缘良好