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換向器由電刷和換向環(huán)組成，碳刷就是電刷的一種。那么碳刷在直流電機中主要有什么作用呢？
1.改變電流方向(在整流子電機中，電刷還起著換向作用)
2.將大軸上的靜電荷經(jīng)過碳刷引入大地(接地碳刷)(輸出電流)
3.將大軸(地)引至保護裝置供轉(zhuǎn)子接地保護及測量轉(zhuǎn)子正負對地電壓
4.將外部電流(勵磁電流)通過碳刷而加到轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子上(輸入電流)
由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，電刷始終與換向環(huán)進行摩擦，且在換向的瞬間還會產(chǎn)生電火花灼蝕，所以電刷是直流電機里的易損件。為了提高直流電機的使用壽命、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性以及降低直流電機的噪聲和電磁干擾，無刷直流電機有逐步取代有刷電機的趨勢。一般交流電機不用恒磁場，所以用不著換向器，也就無須電刷；但交流電機的體積一般都比較大。家用電器使用的電機一般都是交流電機，如電扇、洗衣機、冰箱、空調(diào)等都沒有碳刷，但也有使用直流電機的，如許多的電動剃須刀、廚房小電器、電動自行車等都有碳刷，就是直流電動機（不包括無刷的）都有。使用干電池的電機都是直流電機。
淺談?chuàng)Q向器的工作原理
換向器的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑?。從基本電磁情況來看，一臺直流電機原則上既可工作為電動機運行，也可以作為發(fā)電機運行，只是約束的條件不同而已。在直流電機的兩電刷端上，加上直流電壓，將電能輸入電樞，機械能從電機軸上輸出，拖動生產(chǎn)機械，將電能轉(zhuǎn)換成機械能而成為電動機，如用原動機拖動直流電機的電樞，而電刷上不加直流電壓，則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源，可輸出電能，電機將機械能轉(zhuǎn)換成電能而成為發(fā)電機。同一臺電機，能作電動機或作發(fā)電機運行的這種原理．在電機理論中稱為可逆原理。
電刷上不加直流電壓，用原動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉(zhuǎn)動，線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線，而在其中感應(yīng)產(chǎn)生電動勢，電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由于電樞連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，因此，必須使載流導(dǎo)體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線，雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應(yīng)電動勢的方向是交變的．線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢是一種交變電動勢，而在電刷A，B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些，是一種方向不變的脈振電動勢)。因為，電樞在轉(zhuǎn)動過程中，無論電樞轉(zhuǎn)到什么位置，由于換向器配合電刷的換向作用，電刷A通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢，因此，電刷A始終有正極性。同樣道理，電刷B始終有負極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數(shù)增多，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。這就是直流發(fā)電機的工作原理。同時也說明子直流發(fā)電機實質(zhì)上是帶有換向器的交流發(fā)電機。