カーボンブラシ

本日は電動工具用のカーボンブラシについてお話します。カーボンブラシ（カーボンブラシ）はブラシとも呼ばれ、摺動接点として多くの電気機器に広く使用されています。製品に使用されているカーボンブラシの材質は、主にグラファイト、含浸グラファイト、金属（銅、銀を含む）グラファイトです。お手元に十分なカーボンブラシはございますか？

📍 カーボンブラシはいつ交換する必要がありますか?
① 火花が大きく、カーボンブラシがローターの接触面を焼損している。取り外してサンドペーパーで拭き取る。火花の状況によっては、ローターコンバーターの銅が消耗し、短絡火花が大きく、導電性能が低下している可能性もある。
②回らない、カーボンブラシが消耗している。
（3）上記の2つのケースのどちらにも該当しない場合、つまり、スプリング式カーボンブラシの場合、1本のスプリング圧力が不十分で、カーボンブラシとローターの接触が緊密でなく、短絡して火花が発生します。その場合は、カーボンブラシの銅線を引き抜いて、スプリングを2本追加する必要があります。
（4）カーボンブラシの上にある銅板、銅板のない位置で使用した場合、銅板の回転により上部の銅線が締め付けられ、カーボンブラシがローターに密着できず、火花が小さくなり、取り外して振る必要があります。

📍 カーボンブラシの仕組み
ブラシモーターすべてのモーターは固定子と回転子で構成されています。DCモーターでは、回転子を回転させるためには、電流の方向を常に変えなければなりません。そうしないと、回転子は半円しか回転できません。これは、自転車のペダルを漕ぐとき、片足で半円しか漕げないのと同じです。そのため、DCモーターは回転子の電流、つまり電流導体の方向を変える必要があります。整流子の整流とは、通電された導体を電磁場に入れて磁場を遮断すると、導体が静磁場から押し出されます。これは、磁場の磁力線が導体の周りの電磁場によって圧縮されて変形し、磁力線がまっすぐな形に戻ろうとするためです。これは、モーターを回転させるための引力と反発力を生成することと同じです。整流子は、絶縁材で分離された2つの半円セグメントで構成されています。 ２つのセグメントがそれぞれ回転してカーボンブラシと接続し、カーボンブラシが駆動力に応じた整流子のセグメントに繰り返し接続され、繰り返しモータが回転します。

📍 カーボンブラシの交換時に発生する問題と解決策
問題：1、カーボンブラシの摩耗が深刻
理由：
A. カーボンブラシの材質の影響です。メーカーやモデルによってカーボンブラシの構成構造が異なり、摩耗率も異なります。そのため、カーボンブラシを交換する際は、同じブランドのカーボンブラシをお選びください。
B. スリップリングの表面仕上げ。スリップリングの表面仕上げが高いほど、摩擦係数が小さくなり、カーボンブラシの摩耗率が低下します。
C スプリング圧力の影響。スプリング圧力が高すぎると、カーボンブラシの機械的摩耗が増加します。また、スプリング圧力が低すぎると、カーボンブラシとスリップリング間の摩擦は小さくなりますが、接触不良により火花が発生しやすくなり、これも望ましくありません。
D. 電流の影響。一般に、グラファイトカーボンブラシの場合、正極カーボンブラシに流れる電流は負極カーボンブラシに流れる電流よりも大きいため、正極カーボンブラシの摩耗は負極カーボンブラシの摩耗よりも大きく、正極スリップリングの摩耗は負極スリップリングの摩耗よりも大きくなります。
解決策:
1、カーボンブラシの潤滑性能を向上させ、カーボンブラシの自己潤滑と表面潤滑、添加潤滑材の耐高温性などを含む。
2、カーボンブラシの品質安定性を高めます。
3、カーボンブラシと整流子（コミュテータ）の相乗効果を高めます。
4、スプリングの性能安定性を確保します。

問題2：カーボンブラシ火災
理由：
A. カーボンブラシに過剰な電流が流れることにより発生します。
B. カーボンカードの収斂により、スリップリングとの断続的な接触が発生します。
解決策:
1、カーボンブラシの性能モデルに合わせて選択するように注意してください。
2、カーボンブラシの自己潤滑性と表面潤滑性を高め、摩耗低減材料の添加により耐高温性を高めます。

問題：3、カーボンブラシの温度が高い
理由：
A. 励磁システムの過負荷。
B. カーボンブラシとスリップリングの接触面積が小さい。
C. カーボンブラシ自体の品質。
解決策:
1、カーボンブラシの性能モデルに合わせて選択するように注意してください。
2、カーボンブラシの自己潤滑性と表面潤滑性を高め、摩耗低減材料の添加により耐高温性を高めます。
3. 安定した品質のカーボンブラシの選択に注意してください。

問題: 4. カーボンブラシがひどく損傷している
理由：
A. カーボンブラシの温度が高い。
B. カーボンブラシが十分に研磨されていない。
C. ユニットの振動が大きく、カーボンブラシがブラシグリップに詰まっている。
D. カーボンブラシの品質が悪い。
解決策:
1、カーボンブラシの性能モデルに合わせて選択するように注意してください。
2、カーボンブラシの自己潤滑性と表面潤滑性を高め、摩耗低減材料の添加により耐高温性を高めます。
3、信頼できる品質と安定したカーボンブラシを選択します。

問題：5、カーボンブラシの飛び上がり
原因: カーボンブラシが破片となってブラシグリップに落ちた、またはその他の理由が考えられます
解決策:
1、カーボンブラシの性能モデルに合わせて選択するように注意してください。
2、信頼できる品質と安定したカーボンブラシを選択します。
3、カーボンブラシの自己潤滑性と表面潤滑性を高め、摩耗低減材料を加えることで耐高温性を高めます。