新型微型电机用电刷的研制
赵吉存1，周 伟2，孙 琼1，段俊3，张锐1
(1.哈尔滨电碳研究所，黑龙江 哈尔滨 150030；2．哈尔滨市产品质量监督检验所，黑龙江哈尔滨 150030；3．哈尔滨电机厂，黑龙江 哈尔滨 150030)
中图分类号：tm305 文献标识码：b 文章编号：1001-6848(2000)04-0043-02
1 引 言
目前我国微型电机行业高速发展，因此，急需大量微型电刷为其配套。本文从分析微型电机的特点人手，针对微型电机用电刷的特殊性，进行了多种样品的试验，对微型电机用电刷的配方设计提出了一 定见解，研制了新型微型电刷，其产品性能超过了日本同类电刷质量水平。为微型电机行业提出了一种性能优良的专用电刷。
2 微型电机的特点及对电刷的要求
近年，北京、西安、上海、广州等地从国外引进了微电机生产线，预计年产微电机数千万台以上。这些微电机主要应用于家用电器，如电吹风、电动推子、电动刮脸刀、电动玩具、手电钻、干燥器、汽车的刮水器、车窗升降器、取暖器、座位调整器等辅助电动家用电器和工具上，急需研制微电机电刷为其配套.
北京某电器厂从日本引进微电机生产线，生产wy - 2813型微型电机，其电机有关参数及要求：
微电机型号：wy-2813
直流电压：12v
额定电流：0. 85a
额定转矩：0.5×lo-znm
负载转速：10 000r／min以上
电刷规格：3mm×3mm x 5mm,5mm×5mm×8mm
电刷寿命：起动3 000次(计400h)
为了搞好电刷的配套，必须分析一下微型电机的特点。
特点是：
(1)微型、重量轻
(2)高转速
(3)无换向极
(4)低噪声
(5)产量大、价格低
(6)多数在无保养状态下运行
微电机在运行中还经常出现如下问题：由于高转速，旋转部分动态不平衡，滑动表面对旋转轴的偏心，加上设计和经济上原因无换向极，易造成换向困难；由于微型电动机的转矩本来就小，往往出现起动不良；由于大批量生产的微电机在运行上波动较大等原因，微型电机用电刷的使用寿命要比大型电机用电刷还难以满足。
这样，对微型电刷就有如下特殊要求，电刷摩擦系数要小，才能满足电机的高转速和转矩要求；电刷整流子接触电阻性能稳定，保持良好的换向性能；耐磨性能等特点。
3 电刷的研制
工艺配方是制造高质量的电刷的关键，从工艺技术，材料上共提出了7个方案样品（见表1）。
在工艺上，采用单个压制成型无屑加工方法，通常电刷的工艺先生产出半成品毛坯，然后进行机械加工为成品，工艺流程是原材料——混合——压制——焙烧——切——磨——铣——装配。针对微电刷规格小，采用单个成型无屑加工方法，工艺流程为原材料——混合——压制——焙烧。这样省去了费工费时的加工工序，提高了材料的利用率，降低了产品成本，在焙烧工艺上，采用了套坩埚法及合理升温曲线，烧结后的产品表面光洁，不粘填料，性能稳定。
4试验结果及分析
试制的样品在厂内进行了体积密度和破坏力试验，在北京某电器厂进行了装机试验，其试验结果如表2、表3所示。
对第7方案样品（即j211电刷）通过哈尔滨市机电冶金工业局组织的新产品鉴定，结论为j211电刷性能稳定可靠，完全满足wy - 2813 |
