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電機集電環(huán)通常與同步發(fā)電機同軸,采用并勵或者他勵接法.采用他勵接法時,電機集電環(huán)的勵磁電流由另一臺被稱為副集電環(huán)機的同軸的直流發(fā)電機供給.
旋轉(zhuǎn)整流器勵磁靜止整流器的直流輸出必須經(jīng)過電刷和電機集電環(huán)才能輸送到旋轉(zhuǎn)的勵磁繞組,對于大容量的同步發(fā)電機,其勵磁電流達到數(shù)千安培,使得電機集電環(huán)嚴(yán)重過熱.因此,在大容量的同步發(fā)電機中,常采用不需要電刷和電機集電環(huán)的旋轉(zhuǎn)整流器勵磁系統(tǒng),主勵磁機是旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機,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)電機的轉(zhuǎn)子勵磁繞組.
獲得電機集電環(huán)電流的方法稱為集電環(huán)方式.目前采用的電機集電環(huán)方式分為兩大類：一類是用直流發(fā)電機作為集電環(huán)電源的直流集電環(huán)機集電環(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).
正常運行時，三相繞組通過集電環(huán)引出的電阻短接。上繞有對稱的三相繞組。啟動時，在轉(zhuǎn)子繞組中串入一個啟動電阻，達到了減小啟動電流的目的。由于啟動電阻可逐段切除，適當(dāng)?shù)拇雴与娮?，可以使啟動轉(zhuǎn)矩達到電動機的{zd0}轉(zhuǎn)矩，縮短了啟動過程。
大型發(fā)電機自并勵勵磁系統(tǒng)在運行中，集電環(huán)裝置的故障率比較高，輕者減負荷運行，重者損壞設(shè)備。其原因是電刷與集電環(huán)的機械磨擦和大電流都要產(chǎn)生熱量，同時集電環(huán)裝置受到軸系條件及冷卻方式的限制，冷卻條件相對較差。在集電環(huán)裝置上的熱量相對集中，溫度較高。如在設(shè)計、制造和運行中稍有不慎，就會釀成事故。