换向器是直流电机和三相换向器变速异步电动机的重要部件。由于其零件很多，结 构复杂，而且在电机运行中，既要传导电流，又要承受离心力和热应力的作用，故易出故 障，成为直流电机和三相换向器变速异步电动机的薄弱环节。实践表明，换向器的制造 和修理工艺，对保证换向器的质量和电机运行的可靠性影响很大。

7.1换向器的结构形式及质量要求

一、换向器的结构形式

换向器的结构形式，主要决定于电机的功率、电压与转速。常见的换向器结构形式 有拱形换向器、塑料换向器、绑环式换向器和内紧圈式换向器。其中以拱形换向器应用 最为广泛。

(一）拱形换向器

拱形换向器的特征是，v形压圈产生的压力凡和凡作用于换向片组的燕尾上，ν 形压圈.3°表面与换向片之间留有间隙，见图7-1。

拱形换向器按其紧同方法的不同，可分为以下几种常见结构： h螺母紧固拱形换向器

螺母紧固拱形换向器见图7-2所不。依靠与套筒配合的螺母将压圈压紧，适用于直 径小于300mm，长度小于300mm的小型换向器。

2. 螺栓紧同拱形换向器

螺栓紧固拱形换向器见图7-3所不。用标准螺栓使压圈、套筒把换向片组压紧。当 V形绝缘环厚度不均勻时，螺栓能起小量的调节作用，适用于直径大于3 6 0 m m，长度小 于300mm的中、大型换向器。

2. 螺杆紧固拱形换Μ器

螺杆紧固拱形换向器见图7 - 4所示，用螺杆使压圈压紧换向片组，适用于直径大于 360mm，长度大于300mm的中、大型换向器。

3. 分段式拱形换向器

这种换向器由两段组成，以防止换向器屮部呈腰鼓状变形，换向器各段之间用连接 片连接，各压圈仍用一套螺杆拉紧，见图7-5所示。这种结构适用于立径较大，长度大于 500mm的中、大型换向器。

2. 铆接式拱形换向器

铆接式拱形换向器见图7-6所示。套筒用钢管切成或用钢板卷成，装配前先将一端 冲压成喇叭口形状，装配后再将另一端铆开压紧压圈，适用于直径为4 0〜8 0 m m的小型 换向器》

塑料换向器的结构比拱形换向器简单。根据换向片形状的不同，塑料换向器可分为 以下几种常见结构：

0. 45°燕尾结构

这种结构见图7-7a)所7K。其换向片的燕尾为45°，适用于直径小于40mm的小型换 向器和微型换向器。

1. 工字形结构

丁1字形结构见图7-7c)所示。其换向片为丁字形结构，适用于直径大于40mm而小 于125mm，长度小于等于50mm的小型换向器。

2. U形结构

这种结构见阁7-7b)所示。其换向片根部为J1S彡，适用于直径较大，长度大于50mm 的换向器。

除了少数全塑换向器以外，一般塑料换向器的换向片间放有X母片。此外，为了提 高换向器的机械强度，通常在槽内放有加强环

(三） 绑环紧固换向器

绑环紧固换向器，乂称外紧圈式换向器，其结构见图7-8所示。其绑环由合金钢制 成，绑环数目按换向器的直径和长度确定。绑环与换向片组间有较大的过盈量，装配时 热套在换向片组的外圆上。绑环下面有绝缘垫；由两个锥形套筒和螺母支承紧固换向 器，适用于圆周速度为40m /s及以上的换向器。

(四） 内紧圈式换向器

内紧圈式换向器结构见图7-9所示。它的结构特点是换向片组不采用V形槽，而是 矩形槽，内圆与紧圈之间为过盈配合，使紧圈能箍紧换向片组。紧罔与换向片组之间有 可靠的绝缘层隔开。紧圈外圆与槽壁之间留有间隙，以便于装配，装配好后用绝缘材料 密封。防止潮气、炭灰及浸漆时漆液流进去。套筒和换向片组之间置有足够的绝缘，也 有的没有套筒。

二、换向器的主要质量要求 换向器的主要质量要求如下：

(1) 换向片和云母片的片数准确，对片数多的换向器，较易发生多片或少片的差错， 在叠片排圆时必须注意检查。

(2) 外径和长度尺寸准确，丁作表面应呈严格的圆柱形，而且稳定性好，在电机允许 的温升限度内和工作转速运行时，不容许有凸片。精车（电枢）后，换向器外圆的径向圆 跳动误差不超过表7-丄的规定。其表面粗糙度值为足0. 4μηι。

(3) 各电刷间的换向片数应相等，容许偏差不大于1片云母片厚度。

(4) 换向片对轴线应平行，容许平行度误差见表7-2。

(1) 绝缘性能好，应能承受规定的电压试验。V形绝缘环3°表面绝缘密封严密，表 面有较高的耐电弧性能。

(2) 换向片和升高片焊接牢固可靠，接触电阻小，以免电机运行时接头松动或温升 过高。

(3) 换向器工作表面具有较高的耐磨性能和形成氧化膜的性能，以改善电机换向性 能，保证电机的使用寿命。

在修理换向器时，也应保证上述质量要求。