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集電環和電刷的關系


集電環與電刷的配合上，當電刷的研磨性過強而集電環的材質過軟時，往往在集電環上發生相當于電刷寬度的階梯磨損。尤其是高溫低濕的全封閉式電機，更容易引起電刷或集電環的過大磨損。重象傷痕是這樣形成的，一開始只有非常小的傷痕，電刷在這些部位集電不良而產生火花。一旦產生火花，傷痕就逐漸惡化擴大起來，最后形成與電刷滑動接觸面的尺寸同樣大小的傷痕。因而，集電環用電刷即使產生非常小的火花，也必須予以注意。

為了預防在鋼質集電環上發生嚴重的重象傷痕，在電機長期停轉時應將電刷提起。為了改善并聯電刷的電流分布，可移動集電環滑動接觸面的通電點。為了獲得良好的滑動特性，在集電環上開螺旋狀的斜槽是有效的。

直流發電機上下機座上下是固定的磁極，假設上面是N極，下面是S極。在兩極之間是一個轉動的圓柱體鐵心，稱為電樞。磁極與電機鐵心之間的縫隙稱為空氣隙。在電樞表面槽中安放著環繞著的導體，稱為電樞繞組，線圈兩端分別連到兩個相互絕緣的半圓開銅換向器片上，由換向片構成的圓柱體稱為換向器，它隨電樞鐵心旋轉，在換向器上壓緊兩個電刷，電刷固定不動。轉子旋轉導體在電磁力的作用下產生電流，導體是環形繞組故電流方向在（上下繞組兩個方向相反），當導體旋轉到另一個方向時導體和線圈中的感應電動勢改變了方向，但因電刷不隨換向片旋轉，電刷上的極性始終不變。可見直流發電機電樞繞組內感應的電動勢為交流電動勢，但由電刷引出的卻是經過機械整流的直流電動勢。這也就是換向的作用。