鋼質(zhì)集電環(huán)的耐磨性好,機械強度大,因此大多用于因極性引起集電環(huán)磨損差較大的同步電機上。鋼可以加工成復(fù)雜的結(jié)構(gòu),它是一種容易得到而又價廉物美的材料,所以,廣泛用于包括圓周速度較低的水輪發(fā)電機在內(nèi)的同步電機。對于像汽輪發(fā)電機那樣,主要強調(diào)高圓周速度下機械強度和耐磨性的集電環(huán),有時也使用鍛鋼。另外,要求耐腐蝕性時,可使用不銹鋼,但不銹鋼的滑動特性不穩(wěn)定,與電刷組合不合適往往使電刷產(chǎn)生跳動,容易造成電刷溫升過高或異常磨損,所以使用時必須倍加注意。青銅鑄件等銅質(zhì)集電環(huán)與鋼質(zhì)集電環(huán)相比,它的滑動特性好,所以用途很廣,但當(dāng)含有大量低熔點鉛時,因通電點的發(fā)熱而產(chǎn)生脫鉛現(xiàn)象,容易造成集電環(huán)磨損或電刷異常磨損。
集電環(huán)與電刷的配合上,當(dāng)電刷的研磨性過強而集電環(huán)的材質(zhì)過軟時,往往在集電環(huán)上集電環(huán)發(fā)生相當(dāng)于電刷寬度的階梯磨損。尤其是高溫低濕的全封閉式電機,更容易引起電刷或集電環(huán)的過大磨損。重象傷痕是這樣形成的,一開始只有非常小的傷痕,電刷在這些部位集電不良而產(chǎn)生火花。一旦產(chǎn)生火花,傷痕就逐漸惡化擴大起來,{zh1}形成與電刷滑動接觸面的尺寸同樣大
結(jié)構(gòu)上,集電環(huán)是幾個接觸片圍成圓型,分別連接轉(zhuǎn)子上的每個觸頭,外邊連接的兩個電極稱為電刷與之接觸,同時只接觸其中的兩個。
原理是,當(dāng)線圈通過電流后,會在{yj}磁鐵的作用下,通過吸引和排斥力轉(zhuǎn)動,當(dāng)它轉(zhuǎn)到和磁鐵平衡時,原來通著電的線較對應(yīng)換向器上的觸片就與電刷分離開,而電刷連接到符合產(chǎn)生推動力的那組線圈對應(yīng)的觸片上,這樣不停的重復(fù)下去,直流電動機就轉(zhuǎn)起來了。