高效能集电环

集电环的使用：
     集电环系统位于上导轴承和受油器之间的集电环室内，二者在运行过程中会产生大量的油雾，集电环室内空间相对比较密闭，油雾对因电刷磨损而产生的碳粉的吸附作用较大，容易产生油性碳粉污垢。有实验表明，在松散干燥的状态下，石墨碳粉的绝缘电阻可达到100 MΩ以上，但是在油雾作用下绝缘电阻迅速减小为零。由此可见，油性碳粉污垢也是造成滑环室内各绝缘件绝缘性能下降的主要原因之一。机组运行时，若油性碳粉污垢较多，则容易造成缺陷甚至导致事故，需要停机处理或带电清扫，影响发电机的安全稳定运行。所以对由集电环系统所产生的碳粉应采取收集措施，保持滑环室内清洁无碳粉堆积。因此，有必要对集电环系统安装碳粉收集系统。

集电环特征：
　  n个导电环之间以及和接地滑环之间均设有由混合树脂制成的间隔栏，第n个导电杆穿过n－1个导电环以及n－1个导电环之间的n－1个间隔栏，并与对应的第n个导电环相连，套筒位于集电环的中心且贯穿整个集电环，所述的导电环上有若干个呈环状等距分布的圆孔。
　  该集电环整体性好，在高转速下它的风阻小，噪声小；每只导电环包括接地环都有轴向通风孔，在总体设计时可以通过内风扇将磨损下的电刷灰直接往外排出，减少内部积灰；还增加了爬电距离。
       电刷在集电环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好的主要标志之一。因为这层氧化膜的存在，改变了电刷与集电环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、延长使用寿命。氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与电刷型号及集电环的材料成分有关。氧化膜的正常厚度在8－100nm的范围内，一般为25nm。用电子显微镜观察发现，电刷与集电环接触面是由无数个点相接触，一般接触面只有电刷总面积的千分之几左右。接触面积的大小，由电机的转速、集电环材质的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。
　　有研究发现，外加电压小时，氧化膜绝缘，当电压升高到一定值时，氧化膜被击穿。当击穿后，不管电流如何增加，由于导电点的增加、导电面积的扩大，则接触电压保持恒定。