碳刷的主要材料是纯碳。碳刷在运动过程中与滑环产生摩擦,在摩擦过程中会有一定的热量产生。长期使用后,碳刷表面会有烧损、烤糊、断裂、煤化等现象。这些问题将导致碳刷寿命的缩短,并可能给发动机带来严重的损坏。
金属石墨 该类碳刷的主要材料是电解铜和石墨。根据使用需要有时也采用银粉(精密仪器上用的,非常贵)、铝粉、铅粉等其他金属,这些碳刷里面又有含黏结剂和不含黏结剂之分。这类碳刷既有石墨的摩擦特性又有金属的高导电性,因此,适用于高负荷和换向要求不高的低电压电机(如汽车启动马达等)。其圆周速度不超过30米/秒。
电化石墨主要成分是碳黑、焦碳和石墨等各种碳素粉末材料组成,经2500度高温处理,使转化为微晶型人造石墨。这类碳刷具有的换向性和自润滑性能,广泛用于各类交直流电机不但寿命长,而且对换向器的磨损小。
碳刷人们也将它叫做电刷,主要在电气设备上广泛使用,是在一些电动机或者发电机的固定部分与旋转部分做信号或能量的传递,外形为长方形,还有金属线安装在弹簧内,碳刷是一种滑动接触件,所以容易磨损需要定期更换和清理磨损掉的积碳。
碳刷在直流电机中起到了非常重要的作用,碳刷在电机的运动部件之间传导电流,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。
碳刷在交流电设备上也有使用,交流电机碳刷与直流电机碳刷形状和材质是一样的,交流电机中是绕线转子而且需要变速的,才需要碳刷,如我们常用的手电钻,抛光机也需要常换碳刷,它的作用也非常重要。