如何提高换向器的传热系数

　　提高换向设备传热系数只有同时提高其冷热两侧的表面传热系数，减小污垢层热阻，选用热导率高的板片，减小板片的厚度，才能有效提高换向设备的传热系数。换向器厂家常采用以下两种方式：

　　a．提高板片的表面传热系数

　　由于板式换向设备的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流 (雷诺数一 150时 )，因此能获得较高的表面传热系数，表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。经过多年的研究和实验发现，波纹断面形状为三角形 (正弦形表面传热系数越大，压力降较小，受压时应力分布均匀，但加工困难)的人字形板片具有较高的表面传热系数，且波纹的夹角越大，板间流道内介质流速越高，表面传热系数越大。

　　b．减小污垢层热阻

　　减小换向设备的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。板片结垢厚度为 1 mm时，传热系数降低约 10%。因此，必须注意监测换向设备冷热两侧的水质，防止板片结垢，并防止水中杂物附着在板片上。有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀，在供热介质中添加药剂，因此必须注意水质和黏剂引起杂物沾污换向设备板片。如果水中有黏性杂物，整流子报价，应采用专用过滤器进行处理。选用药剂时，宜选择无黏性的药剂。

　　换向器用铜材质以及薄膜分类构成

　　总的来说，换向设备的用铜材质大体上可以分为两个大类，即：一、无氧铜或电解铜、二、银铜合金。不同的用铜材质也使得其在换向设备的使用范围上存在一定的区域划分。

　　大类的无氧铜或电解铜主要用于除（换向器厂家一般会将其运用到吸尘器及电动工具以外的换向设备中），整流子生产设备，例如，小家电电机，汽车启动马达用换向设备上。 第二大类的银铜主要用于吸尘器及电动工具上： 吸尘器用（4） Ag-Cu 0.3% 的较多，因为吸尘器转速较高，通常在35000~55000之间（当前主流），换向承受的线速度较高，换向时的火花不断烧蚀换向表面，碳刷整流子，造成换向表面的温度急聚升高，在铜中增加一定含量的银后可以增加银铜合金的耐高温性，使得其表面不易造成变形，可以有效控制火花及浮排等不良的出现。

　　在正常运行的情况下，兴宁整流子，换向设备工作时表面会覆盖一层黑褐色或者是其他颜色的薄膜，这层薄膜能够加大换向回路中的电阻。它的主要构成成分是：金属氧化膜，即氧化铜（黑色）和氧化亚铜（红色）的混合物；碳膜，即由微细的碳粉、石磨（黑色）和其他附着物组成。

　　换向器的材质型号特点及其直径大小设计

　　换向设备材质及型号特点：

　　1、机壳：采用高钢性FC-25铸铁铸造；2、齿轮：采用优质高纯净度合金钢50CrMnT调质加工，经渗碳淬火处理及研磨而成；3、主轴：采用优质高纯净合金钢40Cr调质加工，具备高悬重负荷能力。4、轴承：配备具重负荷能力的滚锥轴承；5、油封：采用进口双唇油封，具有极高的防尘防漏油能力.

　　换向设备直径大小设计：

　　换向设备直径大小的设计，首要考虑圆柱换向设备和碳刷接触的高车速限制，圆柱形换向设备的半径，必须满足接触半径，还必须考虑考虑碳刷适当的空间，因此，允许的情况下，以满足碳刷与换向设备之间的大电流密度要求，通过换向设备直径的条件下，铜的小面积在换向设备结构和制造精度尽可能地小；为了保证换向设备的高质量和足够的强度，换向设备所用的铜料必须有一定的硬度范围，一般取值是HB80 - HB120，好是处在中段 HB95 - HB105，标准的材料应该是 电解铜和一定含量的银，这可以保证换向设备哪怕是在极端温度时也有足够的硬度。

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