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電機(jī)集電環(huán)通常與同步發(fā)電機(jī)同軸,采用并勵(lì)或者他勵(lì)接法.采用他勵(lì)接法時(shí),電機(jī)集電環(huán)的勵(lì)磁電流由另一臺(tái)被稱為副集電環(huán)機(jī)的同軸的直流發(fā)電機(jī)供給.
旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁靜止整流器的直流輸出必須經(jīng)過(guò)電刷和電機(jī)集電環(huán)才能輸送到旋轉(zhuǎn)的勵(lì)磁繞組,對(duì)于大容量的同步發(fā)電機(jī),其勵(lì)磁電流達(dá)到數(shù)千安培,使得電機(jī)集電環(huán)嚴(yán)重過(guò)熱.因此,在大容量的同步發(fā)電機(jī)中,常采用不需要電刷和電機(jī)集電環(huán)的旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁系統(tǒng),主勵(lì)磁機(jī)是旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī),旋轉(zhuǎn)電樞的交流電流經(jīng)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的硅整流器整流后,直接送到主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組.
獲得電機(jī)集電環(huán)電流的方法稱為集電環(huán)方式.目前采用的電機(jī)集電環(huán)方式分為兩大類：一類是用直流發(fā)電機(jī)作為集電環(huán)電源的直流集電環(huán)機(jī)集電環(huán)系統(tǒng)；另一類是用硅整流裝置將交流轉(zhuǎn)化成直流后供給集電環(huán)的整流器集電環(huán)系統(tǒng).
正常運(yùn)行時(shí)，三相繞組通過(guò)集電環(huán)引出的電阻短接。上繞有對(duì)稱的三相繞組。啟動(dòng)時(shí)，在轉(zhuǎn)子繞組中串入一個(gè)啟動(dòng)電阻，達(dá)到了減小啟動(dòng)電流的目的。由于啟動(dòng)電阻可逐段切除，適當(dāng)?shù)拇雴?dòng)電阻，可以使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到電動(dòng)機(jī)的{zd0}轉(zhuǎn)矩，縮短了啟動(dòng)過(guò)程。
大型發(fā)電機(jī)自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)在運(yùn)行中，集電環(huán)裝置的故障率比較高，輕者減負(fù)荷運(yùn)行，重者損壞設(shè)備。其原因是電刷與集電環(huán)的機(jī)械磨擦和大電流都要產(chǎn)生熱量，同時(shí)集電環(huán)裝置受到軸系條件及冷卻方式的限制，冷卻條件相對(duì)較差。在集電環(huán)裝置上的熱量相對(duì)集中，溫度較高。如在設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行中稍有不慎，就會(huì)釀成事故。
