电刷

概念定义

电刷（electric brush）是电机中的滑动型导电部件，负责在旋转部件与静止部件之间传导电流。电刷通常装配于换向器或滑环，并在相对运动状态下保持电气接触。由于许多电刷以石墨制成，因此也称为碳刷。

电刷以自身的接触面贴合换向器或滑环。当电机部件旋转时，电刷保持相对静止，并与运动表面持续滑动接触，由此建立静止电路与旋转电路之间的导电通路。用于这种接触形式的电刷需要兼顾表面光滑、耐磨和导电性良好等特性，以适应持续滑动及电流传导。

滑环在实际使用中通常至少配置两个电刷。当单个电刷出现接触不良时，其他电刷可继续提供接触通路，降低电路因单点接触失效而断路的可能。电刷数量也可配合绕组及电机结构安排；波绕组可配置与电机极数相等的电刷组数，用于均衡换向片电流，并缩短换向器长度。

电刷的核心是与运动件接触的导电体。石墨是常用材料，相关材料类型包括天然石墨类和电化石墨类。按具体应用需求，电刷也可以含有铜、银、钼等金属部件，部分产品则可大部分或完全由金属制成。

电刷可按软硬程度分为软质电刷、中硬质电刷和硬质电刷。不同类别均需承担滑动接触和电流传导功能。设计与选用时，电刷宽度和长度属于需要考虑的基本尺寸项目；这些尺寸会与相应的换向器、滑环及电刷布置共同构成接触结构。

电刷主要用于需要在静止部件与旋转部件之间传递电流的电机结构。装在换向器上时，它作为静止侧与旋转侧之间的滑动接点；装在滑环上时，则通过持续接触维持导电。多个电刷还可组成电刷组，以满足滑环接触冗余或波绕组的电流均衡要求。

电刷的主要特点是能够在机械相对运动存在的情况下维持导电连接，其工作同时涉及接触质量、材料耐磨性和导电性能。接触不良会影响导电通路，单刷结构还可能因此形成断路。电刷颤震属于相关使用故障之一；故障判断通常围绕电刷本体、滑动接触状态以及与换向器或滑环的配合展开。