基于高定向热解石墨(HOPG)的电刷针表面修饰技术OA北大核心CSTPCD

目的旨在应对有刷微电机中的电刷与换向器间的磨损问题,尤其是由电弧侵蚀引发的性能和寿命下降。方法通过在电刷与换向器的接触界面引入HOPG材料,探索其在抑制电弧侵蚀和改善接触表面磨损方面的效果。重点测试了电刷针在HOPG表面修饰下的磨损行为与失效机制,并与传统材料进行对比。通过载流摩擦磨损试验,模拟实际工况,研究了在引入HOPG前后,换向器和电刷针之间不同的磨损机制,尤其是电弧侵蚀与机械磨损之间的转变。结果采用HOPG作为表面修饰材料显著减少了电弧侵蚀,使电刷针的失效机制从严重的电弧侵蚀转变为机械磨损,显著改善了电机运行中的磨损状况。HOPG表面表现出了优异的润滑性能,抑制了电刷针与换向器之间的电弧侵蚀现象。相比于传统材料,HOPG修饰的表面在长时间运行后表现出更低的磨损程度,同时保持了良好的电接触性能。结论基于HOPG的表面修饰技术,为解决有刷微电机中电弧侵蚀引发的磨损问题提供了新的解决方案。通过有效抑制电弧侵蚀,改善了电刷与换向器之间的磨损机制,使电刷针的失效模式从电弧侵蚀转变为机械磨损,具备提高有刷微电机工作寿命的潜力。