电机制造业：换向器和电刷的电弧及机械磨损指引

直流电机寿命取决于运行的工作点和运行时的环境条件，总的工作寿命可能差别很大，从极端条件下的几百小时到最佳条件下超过25000小时，典型的负载条件下，一台直流电机的运行寿命大约在1000到5000小时之间。总体来说 ， 一台直流电机的工作寿命受限于换向器和电刷的电弧磨损和机械磨损。

电刷磨损 (电火花)主要取决于电负载和电机速度，当工作电流和速度增大后，电机寿命通常会降低。精密合金换向的电机的电磨损效果更明显，且和绕组的额定电压密切相关，直流电机会根据情况使用抑制火花技术，将电火花对寿命的影响程度降到最低。换向系统的机械磨损取决于电机速度，并随着速度的提高而增加，总体来说，对于高于额定速度和负载的应用，带碳刷的电机的工作寿命更长一些。同样重要的是，电机轴承的受力，不要超过参数标定的持续工作受力指标，否则电机寿命也会因此而缩短。

换向器外观指引

除了换向器表面的物理外观外，外表皮或铜绿（膜）是对于碳刷的良好运行同样重要，每一个碳刷受操作和环境条件影响的特性铜绿（膜），铜绿（膜）主要由铜氧化物、石墨沉积物和被吸收的水组成，其外观作为整个换向系统运行评价的重要依据，下图可以作为辅助判断的指南。

上图为可接受的状态，轻膜：表示电刷有很好的性能，轻负荷，低湿度，低成膜率等级，薄膜颜色较浅由于较少的外来物污染。中膜：是理想的换向器，电刷子和换向器寿命最大化。重膜：由高负载、轻湿度或重成膜率等级，棕色的颜色表明外来物的污染导致高摩擦和高阻力。