什么是碳刷微型直流电机

碳刷微型直流电机的应用非常的多，例如电动玩具、美容产品、按摩产品，都是通过直流电机驱动的。

像一些电动工具在包装中会有两个碳刷配件，也有的人不知道怎么用，现在各种产品都以无刷电机（没有电刷）作为卖点，碳刷微型电机和无刷电机最明显的区别是一个有碳刷一个没有碳刷，那么碳刷微型电机中的碳刷有什么用呢？天孚电机来做主要介绍。

碳刷也就是电刷，固定在微型电机的后盖内，微型电机后盖内有一个电刷架，碳刷就固定在架子上，外形为方形，碳刷是滑动接触件，会与换向器产生磨损，对于大型的有刷直流电机需要定期的更换磨损掉的碳刷。微型电机则无需更换，一般的碳刷TF微电机的使用寿命已高达十几年甚至数十年。

碳刷的主要成分是碳，微型电机在工作时，通过弹簧施压就像刷子一样在旋转件上工作，所以叫做碳刷，它的主要材料是石墨，石墨主要成分是碳，颜色为黑色，具有半金属光泽，硬度不高，虽然石墨的成分是碳，但它是一种耐高温材料，熔点高达3652℃，石墨的导电性能非常好，超过了许多金属，是非金属的上百倍，所以被制造成电极、碳刷等导电零部件，而且石墨内部结构有很好的润滑性。

一般是用于直流电机上，但是交流电机不会用到因为交流电机不需要恒磁场，所以便不需要换向器，也就无需碳刷。有刷直流电机都是由定子和转子构成，为了让转子不断的转动，就需要不断的改变电流方向，不然转子只能转半圈（打个比方：用一只脚蹬自行车只能蹬半圈，需要两只脚才能蹬一圈），所以，微型直流电机就需要改变转子中的电流，就是把通电导体的方向在需要的时候换向。这就需要换向器进行换向操作了：当电磁场中放入一个通电导体切断磁场，导体会被力推出静止的磁场，这是因为磁场的磁力线被导体周围的电磁场压变形了，磁力线试图反弹回直线的形状，这就相当于会产生吸引力和排斥力，让微型电机转起来。

微型电机换向器由绝缘材料隔开，换向器的转动部分与碳刷连接，碳刷会重复连接到符合推动力的那段换向器，这样微型电机就不断的转动起来。

​

而无刷微型直流电机采用的是电子换向，没有换向器与碳刷，使用的是位置传感器，由永磁体转子、多极绕组定子和位置传感器组成，位置传感器根据转子的位置磁极，给向邻的定子线圈通电，让定子产生与转子向吸的磁极，就能吸引转子转动，这样重复就能推动电机转动。

微型有刷直流电机用的是机械换向，外部的磁极不动，内部线圈转子转动，微型电机在工作时，换向器与线圈一起转动，碳刷是不动的，换向器和碳刷会产生摩擦完成电流方向的切换，在有刷微型电机中，将各组线圈排成一个圆环形，相互之间又用绝缘材料隔开，形成一个圆柱形与电机轴连成一体，电源通过两个碳刷，在弹簧的压力下压在线圈上，每组线圈转动到碳刷下面就能给这组线圈通电。随着电机转动，给不同线圈或同一线圈不同两级通电，使线圈产生磁场两极与靠近永磁铁定子的两极有一个角度，通过同极相斥和异极相吸产生力量，推动电机转动。

微型有刷电机和无刷电机除了碳刷区别之外，无刷电机的成本也比较高，价格贵；相比噪音无刷要小的多，工作效率也会高一些，特别在大型电机中体现更加；微型有刷直流电机控制比较简单，无刷则比较复杂。

碳刷在微型直流电机有非常重要的作用，在微型电机运动部件间传导电流，这种传导是一种滑动传导，能够将电流从固定端传递到发电机或电动机的旋转部分，由几个碳刷组成一个碳架，所以这种传导方式也就造成了碳刷容易磨损，碳刷还有改变电流方向，也就是换向的作用。

另外有刷电机的电刷材料除了碳刷外还有贵金属刷、碳晶（厚电刷），各种材料的使用寿命也会不一样，微型电机的转速也是根据电刷材料而定的，比如高转速微型电机需要用到碳刷材料，普通电刷材料无法满足高转速需求。