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30MW发电机集电环打火原因分析处理及维护方法摘要：本文针对能源动力分公司新建投产后的30MW发电机集电环、电刷产生火花的主要原因、问题的处理及预防措施进行了分析，并对发电机正常运行过程中电刷的维护及注意事项进行了阐述。
关键词：电刷火花集电环维护引言为了充分利用高炉富余煤气及炼铁、炼钢系统的富余中、低压蒸汽，能源动力分公司于2019年建成投产了一台30MW发电机组，该机组选用单缸双压凝汽式汽轮机并配用QFa型发电机，励磁方式采用机端自并励系统，发电机集电环正负极各用了20只电刷进行励磁电流的转换，发电机组电气各性能参数见表1。
发电机组投产后，集电环及电刷温度一直偏高，火花过大，经常进行处理，导致发电机组不能安全稳定运行。
表1 发电机电气参数1现象描述在发电机机组投运初期，发电机的集电环温度就达100℃，不得以一直用轴流风机进行降温运行，并且在整个2020年期间，发电机电刷温度偏高，每个电刷温度达90℃，集电环温度达100℃；且在运行过程中电刷振动过大，电刷振幅达2mm，励磁正负极电刷都有大量火花。
如图1运行中的电刷整个边缘有较强烈的火花即环火,同时有大火花飞出,火花等级达到3级，因而我们不得不多次降负荷进行处理，电刷更换频次高，有时一天要更换2次电刷，电刷损耗较大，而且经常在发电机运行过程中更换电刷，大大增加了维护人员的工作量，更换过程中的带电作业使职工安全得不到保障。
.图1 运行中电刷产生的火花2原因分析2.1 发电机所处的环境对电刷的影响分析发电机在运行过程中，电刷与集电环之间需形成一层氧化膜才能减少摩擦系数，氧化膜的主要成分为大量的氧化金属，湿度空气中的水汽是构成换向器或滑环氧化膜的重要成分。
空气湿度8~15g/m3是形成氧化膜的最佳区间，空气的绝对湿度过低，会造成较高的摩擦系数，导致碳刷快速磨损；空气的绝对湿度过高，会造成集电环绝缘降低，产生集电环腐蚀现象，将导致电刷磨损过大，产生较大的火花。
汽轮发电机集电环和碳刷维护汽轮发电机是一种常见的发电设备，它通过汽轮机驱动发电机发电。
而在汽轮发电机中，集电环和碳刷是非常重要的部件，它们的维护对于汽轮发电机的正常运行起着关键作用。
下面将详细介绍集电环和碳刷的维护方法及注意事项。
一、集电环的维护集电环是汽轮发电机中的一个重要部件，它通常安装在转子上，作为电刷的传导接触部件。
正常的集电环能够确保发电机的电流传输顺畅、稳定，因此对于集电环的维护十分重要。
集电环的维护主要包括以下几个方面：1. 定期检查集电环表面的磨损情况，如果发现集电环表面有严重的磨损、变形或者裂纹等情况，需要及时更换集电环，以免影响发电机的正常运行。
2. 定期清洁集电环表面和周围的环境，避免灰尘和杂质进入集电环导致接触不良或者短路。
3. 定期检查集电环与电刷之间的接触情况，确保接触良好，避免因接触不良导致的温度升高和磨损加剧。
4. 定期对集电环进行绝缘测试，确保其与转子之间的绝缘性能符合要求，避免发生漏电和击穿等故障。
1. 避免在集电环表面使用硬物和化学溶剂进行清洁，以免损坏集电环表面。
2. 在更换集电环时，需要注意集电环的安装位置和方向，确保安装正确，以免造成误差。
3. 避免在发电机正常运行时随意拆卸集电环，以免造成安全事故和影响正常运行。
二、碳刷的维护碳刷是发电机中的另一重要部件，它通常与集电环配对使用，用来传导电流。
对于碳刷的维护主要包括以下几个方面：与集电环类似，碳刷的维护和注意事项也需要特别注意：集电环和碳刷的维护对于汽轮发电机的正常运行至关重要。
只有定期进行维护保养，并严格遵守注意事项，才能确保汽轮发电机的安全稳定运行，延长其使用寿命。
希望以上内容能对您有所帮助，感谢阅读！。
发电机集电环碳刷的工作原理介绍及维护建议摘要：分析发电机集电环碳刷的工作原理，提出碳刷维护建议。
关键词：集电环；碳刷；磨损；电流；压力1、概述对于汽轮发电机来说，集电环碳刷一直是一个薄弱环节。
它是静止部件（碳刷）和滑动部件（集电环）的直接接触部位，是励磁调节器向转子绕组输送电流的关键部件，受到多方面因素的影响。
我厂二期4×600MW和三期2×1000MW汽轮发电机组励磁系统都采用机端自并励有刷励磁形式。
自去年以来，二期、三期发电机碳刷和集电环接触面温度偏高，特别是三期的发电机碳刷和滑环接触面温度高达134℃，影响到发电机的正常运行。
本文主要从发电机集电环碳刷的工作原理介绍入手，分析集电环碳刷磨损发热的途径和原因，提出碳刷在运行中的维护建议。
2、发电机集电环碳刷的工作原理碳刷是旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置。
在同步发电机上，碳刷是把同步发电机转子运行所需的励磁电流通过集电环导入转子线圈，起传导励磁电流的作用。
碳刷总成由刷架、刷盒、压簧、碳刷（包括刷辫）等组成，励磁电流从正极直流母排流经刷架、碳刷，并通过集电环正极进入转子线圈后从负极流出。
转子集电环以热套形式固定在转子大轴上，集电环下装有绝缘套筒，用以和转子本体隔离。
转子正负集电环之间装有离心风扇，刷架两端装有绝缘隔板。
运行中，集电环以每分钟3000转的速度旋转，碳刷则与集电环滑动接触导通励磁电流。
集电环结构示意图如下：3、集电环碳刷磨损的几种途径碳刷和集电环工作面的磨损有两种：一种是纯机械磨损；还有一种是在电流作用下的电气磨损和机械磨损。
（1）纯机械磨损：碳刷和集电环表面相接触，由于压簧压力作用和材料弹性变形的缘故，使直接接触部分相互嵌入。
当相对滑动时，碳刷和集电环摩擦作用而形成磨损，碳刷磨损面会出现粉粒脱落后而划出的纹道，而集电环也会出现金属纹路。
（2）电流作用下的电气磨损和机械磨损：碳刷在电流作用下，不仅有机械磨损，还有电气磨损。
1发电机集电环原理和结构集电环主要包括集电环及其转轴、2集电环运行维护的预防措施（1）对集电环的检查和维护，由专人负责。
现场规程应规定检查时间和次数（每周不低于2次）。
工作人员进入现场应采取安全防护措施。
（2）定期巡视检查集电环时，应检查一下各项：a 集电环碳刷的火花情况；当发现较大的火花时，应密切监视，并迅速减小励磁电流，如不见好转，应尽快查清原因，甚至解列停机，以免酿成恶性事故。
b 集电环表面的温度和温升；温升不超过80K,温度不超过120℃。
c 集电环表面颜色是否光亮，有无变色；d 刷架、刷握上、集电环表面有无积尘和油污，如有必要可用吸尘器吸除或用干布擦拭电刷（拔出刷握）接触面的油污。
e 电刷有无跳动，刷辨与碳刷连接是否完好。
f 抽检电刷刷辨上电流，如有电流偏小几安培，应全面检查电刷分布电流，并对电流偏小的电刷查找原因，并采取处理措施，使之电流恢复。
（3）更换电刷，应采用正品电刷。
检查电刷时，可顺序将其有刷盒拔出。
一般情况下更换电刷时，一般只能更换2个电刷。
电刷在更换前后应事先与集电环直径相等的磨具上研磨好。
更环新碳刷时，应在更换3-5天内加强检查巡视次数。
（4）发电机大修期间，做好集电环的检查和维护工作。
检查集电环表面的光洁度，沟槽是否有毛刺，刷架部件是否松动；采取措施，防止集电环受潮。
（5）如果机组运行较长，应加强集电环碳刷处的碳粉和灰尘的清理，防止“太脏”影响绝缘电阻。
3 发电机集电环检修要求和工艺标准4 发电机转子集电环故障介绍分析和危害防治发电机集电环温度过高主要是电刷接触不良引起的，因此应想法测量各个电刷的电流（用直流钳形电流表），看电刷电流是否均衡，如果不均衡，就首先应对电流小的进行处理，使之接触良好。
如果电流均衡，则查找其它方面的原因。
1 是否电刷质量有问题，应更换电刷进行检查。
2、由于通风不良导致的发热：通风不良主要是因为冷却风道堵塞，集电环表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因，尤其是当运行中集电环表面温度过高时，导致电刷磨损加剧，碳粉积聚增加，有可能会堵塞上述集电环表面的散热通道。
电机集电环在使用过程中应注意的问题集电环应经常检查接触磨损情况，在运行中有无火花，通常应清理集电环表面。
对有轻微的损伤如有斑点，刷痕，轻度磨损等，可先用细板锉，油碟在转动的情况下研磨。
待磨到表面看不到损伤痕迹时，再用0号砂布在高速旋转下抛光，使集电环表面粗糙度达到1.6以下就可以恢复使用。
如果发现集电环表面有槽纹，烧伤，凹凸程度严重或集电环椭圆等应精车，车削时应注意进刀量，转动要平稳，加工后偏心度不得超过0.03-0.05毫米，同时精车后应抛光。
碳刷是用于电机的换向器或滑环上，作为导出导入电流的滑动接触体，它的导电，导热以及润滑性能良好，并具有一定的机械强度和换向性火花的本能。
几乎所有的电机都使用碳刷，它是电机的重要组成部件。
广泛适用于各种交直流发电机，同步电动机，电瓶直流电动机，吊车电机集电环，各型电焊机等等。
随着科学技术的发展，电机的种类和使用的工况条件越来越多样化，因而需要有各种不同品级的电刷来满足这些要求，故电刷的种类也随着电机工业的发展而越来越多。
带集电环电机在使用中应注意的问题及维护措施●电机集电环一般设计在海拔不超过1000米，环境空气温度不超过40℃的地点运行。
●电机集电环在额定电压变化士5%以内时，可以按额定功率连续运行。
如果电压变动超过该范围时，则应按制造厂的规定或试验结果限制负载。
●由室外供给冷却空气的电动机，为了避免受潮，在停机后，必须及时停止冷却空气的供给。
●应定期检查电刷下火花是否正常，电机集电环（或转向器）是否有灼伤和磨损。
●检查电机集电环在运转时是否有不正常的噪声和振动，电刷在集电环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好的主要标志之一。
●当电刷磨损到不能保持正常位置和压力时，或电刷磨损到原高度的1/3时，应按说明书的要求更换刷块，更换后的新电刷与电机集电环接触面需加工成相应的圆弧，保证电刷与电机集电环有良好的接触（接触面不小于总面积的75%）。
发电机转子集电环更换安全、技术要求范文发电机转子集电环的更换是发电机维修中非常重要的一项操作。
该操作需要严格遵守安全规范，并具备一定的专业技术。
下面将就发电机转子集电环更换的安全和技术要求进行详细阐述。
一、安全要求1. 工作条件：在更换转子集电环时，必须确保工作者处于安全的工作条件下。
工作台面应保持坚固和平整，避免出现滑倒或摔伤的情况。
2. 空气质量：工作现场的空气质量必须符合相关标准，以确保工作者的健康和安全。
3. 个人防护措施：工作者应穿戴符合安全要求的个人防护装备，包括安全帽、防护眼镜、防护手套等，以降低事故和伤害的风险。
4. 电气安全：在更换转子集电环的过程中，必须保证发电机处于断电状态，并使用绝缘工具进行操作。
5. 操作规范：工作者必须按照相关操作规范进行操作，不得随意更换或拆卸发电机的零部件。
二、技术要求1. 结构分析：在更换转子集电环之前，工作者应对发电机的结构进行分析和熟悉，了解转子集电环的位置和更换方式。
2. 转子拆卸：首先，工作者应将发电机的转子拆卸下来。
在此过程中，应使用合适的工具和方法，避免对发电机造成不必要的损坏。
3. 集电环解除：工作者需要将旧的转子集电环从转子上解除。
这一步骤需要小心操作，避免对转子或其他零部件造成损坏。
4. 清洁处理：在安装新的转子集电环之前，工作者需要将转子和转子轴进行清洁处理。
清洁应使用合适的清洗溶剂，确保零件表面洁净无污物。
5. 安装新集电环：将新的转子集电环安装到转子上，需要注意对集电环的方向和位置进行正确的判断。
安装集电环时，应确保其与转子轴的配合间隙符合要求。
6. 固定和检测：安装完新的集电环后，工作者需要将转子和集电环固定，并进行必要的检测和调试，确保集电环的安装质量和性能。
7. 资料记录：在完成转子集电环更换后，工作者应及时记录整个操作过程和结果，以备日后的参考和整理。
在进行发电机转子集电环更换之前，工作者必须参加相关的培训课程，并具备一定的专业技术。
汽轮发电机集电环和碳刷维护
集电环和碳刷是汽轮发电机中的重要部件，主要用于传递电流和帮助机组稳定运转。
在正常运行过程中，这些部件需要定期进行维护和更换，以确保发电机的高效运行。
集电环是固定安装在机组转子上的环形导电部件，用于传递发电机输出电流。
当发电机转速达到一定水平时，集电环会被电刷接触，从而传递电流。
由于集电环的运行频率较高，因此需要经常维护和更换。
集电环的主要维护任务包括清洗、检查和更换。
首先，应对集电环进行定期清洗，以去除积聚在上面的灰尘和污垢。
其次，应检查集电环的电刷是否磨损严重，如有必要，可以进行更换。
最后，集电环的接触面和工作面应进行定期检查和磨削，确保其表面精度和平整度。
碳刷是连接到集电环上的一组碳质导电部件，用于传导电流并帮助机组稳定运行。
在汽轮发电机中，碳刷通常是由碳、金属粉末和润滑剂等混合物制成。
由于碳刷在运行过程中会不断磨损，因此需定期更换。
碳刷的更换通常需要依据工厂制定的规程操作。
首先，应将发电机拆卸并将碳刷从集电环上取下。
然后，将新碳刷安装在集电环上，确保其位置和角度正确。
最后，应根据需要进行碳刷的磨削和打磨，以确保其与集电环的接触面平整度和精度。
汽轮发电机集电环和碳刷维护汽轮发电机集电环和碳刷是发电机的重要组成部分，对于其维护保养是非常关键的。
本文将针对汽轮发电机集电环和碳刷的维护进行详细介绍。
首先是对集电环的维护。
集电环是汽轮发电机中将电能从转子传送到外部负载的关键部件，其工作性能直接关系到发电机的工作效率和稳定性。
正常的集电环使用和维护是非常重要的。
1. 定期清洁：由于环境中的灰尘、油污等因素，集电环表面可能会积累一些杂质，影响其正常工作。
至少每季度对集电环进行清洁，可以使用软毛刷轻轻清理集电环表面的杂质。
2. 观察磨损情况：集电环在长时间使用后，可能会出现磨损的情况。
磨损严重的集电环会影响其与碳刷之间的接触，进而影响发电机的输出电能。
定期观察集电环的磨损情况，并及时进行更换，是非常重要的。
3. 确保集电环与碳刷的贴合度：集电环与碳刷之间的贴合度直接影响到电能的传递效率。
如果集电环与碳刷之间的贴合度不好，可能会导致电弧的产生，进而影响发电机的工作效果。
定期检查集电环与碳刷之间的贴合度，并通过调整碳刷的位置来确保二者之间的良好贴合。
接下来是对碳刷的维护。
碳刷是与集电环直接接触的部件，其质量和工作状态对发电机的发电效果和使用寿命有着重要影响。
3. 确保碳刷的压力适当：碳刷与集电环之间的接触压力直接影响到电能的传递效率。
如果碳刷的接触压力过大，可能会导致集电环和碳刷的磨损加剧；如果接触压力过小，可能会造成电能的输出不稳定。
定期调整碳刷的接触压力，确保其在合适的范围内。
定期清洁集电环和碳刷、观察磨损情况、保持良好的贴合度、及时更换磨损严重的部件、调整接触压力等措施，是对汽轮发电机集电环和碳刷进行维护保养的关键。
只有保持这些关键部件的良好工作状态，才能确保发电机的正常工作效果和使用寿命。
集电线路维护作业安全技术措施集电线路是连接风电机组和变电站的重要输电线路，承担着输送风能电能的重要任务。
在风电场的日常运维中，集电线路的维护作业是必须要进行的一项工作。
然而，由于集电线路所处的高空环境和复杂气象条件，维护作业存在很大的安全风险。
针对这个问题，我们需要实施一系列科学的安全技术措施，确保集电线路维护作业的顺利进行，保障施工人员的生命财产安全。
集电线路维护作业安全技术措施一、设备保障集电线路维护作业人员必须携带完好的个人防护用品，包括防护帽、绝缘手套、绝缘鞋、安全带等，并检查个人防护用品的使用情况和有效期。
维修作业中需要使用绝缘、防护工具，其中吊篮作为施工的主要设备之一，必须经过安全检查合格方可使用。
同时，每台吊篮需要设立专人负责，规定专人负责的范围和职责。
在现场作业中要注意随时检查和保养设备，如绳索、吊篮、绝缘衣等，确保设备的正常运作，保证人员安全。
二、气象条件、地形环境和周边环境保障在进行集电线路维护作业前，必须获取气象预报信息，确保天气条件符合安全要求。
同时，对维修作业区域的地形环境和周边环境进行认真评估，如是否有危险的移动设备或卡车作业、是否为天然气管道等区域，应设置警示标志和安全隔离带，避免发生意外事件。
三、制定维修方案和应急预案维修作业前，必须进行充分的评估和制定维修方案，对风电机组和集电线路的电力制度和电气装置进行详细的了解和掌握，避免误操作和安全事故的发生。
同时，针对日常维护中可能出现的意外情况，制定应急预案，并进行组织演练，确保在应急情况下的处理措施有效。
四、施工人员的安全培训和认证施工人员必须接受高空作业、电气安全、应急处理等方面的安全培训，并进行认证。
在作业前需进行全员技能培训和安全培训，包括使用设备、灭火器、危险标示、现场应急预案等内容。
尤其是吊篮和绳索操作人员，必须经过专业的操作培训，并取得相应资格证。
同时，有经验的工人要负责带领没有经验的工人进行操作，完成任务的同时保证操作人的安全。
1发电机集电环原理和结构
集电环主要包括集电环及其转轴、
2集电环运行维护的预防措施
（1）对集电环的检查和维护，由专人负责。
现场规程应规定检查时间和次数（每周不低于2次）。
工作人员进入现场应采取
安全防护措施。
（2）定期巡视检查集电环时，应检查一下各项：
a 集电环碳刷的火花情况；当发现较大的火花时，应密切监
视，并迅速减小励磁电流，如不见好转，应尽快查清原因，
甚至解列停机，以免酿成恶性事故。
b 集电环表面的温度和温升；温升不超过80K,温度不超过
120℃。
c 集电环表面颜色是否光亮，有无变色；
d 刷架、刷握上、集电环表面有无积尘和油污，如有必要可
用吸尘器吸除或用干布擦拭电刷（拔出刷握）接触面的油污。
e 电刷有无跳动，刷辨与碳刷连接是否完好。
f 抽检电刷刷辨上电流，如有电流偏小几安培，应全面检查
电刷分布电流，并对电流偏小的电刷查找原因，并采取处理
措施，使之电流恢复。
（3）更换电刷，应采用正品电刷。
检查电刷时，可顺序将其有刷盒拔出。
一般情况下更换电刷时，一般只能更换2个电刷。
电刷在更换前后应事先与集电环直径相等的磨具上研磨好。
更环新碳刷时，应
在更换3-5天内加强检查巡视次数。
（4）发电机大修期间，做好集电环的检查和维护工作。
检查集电环表面的光洁度，沟槽是否有毛刺，刷架部件是否松动；采取措施，防止集电环受潮。
（5）如果机组运行较长，应加强集电环碳刷处的碳粉和灰尘的清理，防止“太脏”影响绝缘电阻。
3 发电机集电环检修要求和工艺标准
4 发电机转子集电环故障介绍分析和危害防治
发电机集电环温度过高主要是电刷接触不良引起的，因此应想法测量各个电刷的电流（用直流钳形电流表），看电刷电流是否均衡，如果不均衡，就首先应对电流小的进行处理，使之接触良好。
如果电流均衡，则查找其它方面的原因。
1 是否电刷质量有问题，应更换电刷进行检查。
2、由于通风不良导致的发热：通风不良主要是因为冷却风道堵塞，集电环表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因，尤其是当运行中集电环表面温度过高时，导致电刷磨损加剧，碳粉积聚增加，有可能会堵塞上述集电环表面的散热通道。
因此在大小修时，应对集电环表面通风沟、孔以及冷却风道滤网进行清理，保持通畅。
对于经过多次车削的集电环，如果集电环表面的通风沟高度不到5mm，已经车削到径向限制孔时，就应当按照说明书根据最小使用外径进行更换，以保证集电环的机械及散热可靠性。
3、由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热：集电环和电刷是通过相互滑动接触导通励磁电流的，根据容量及型号的不同，每个集电环上大约分布着数十
只电刷，由于接触电阻的不同，电流分配的差异，会导致发热不均匀，有以下几个原因：（1）电刷与滑环表面接触电阻、电刷与刷辫接触电阻、刷辫与刷架引线接触电阻过大。
可通过测量单个电刷总压降、电刷接触压降、刷体压降、联结压降、刷辫压降进行相互间对比来检查。
同时检查回路中各螺丝是否紧固。
检查电刷接触面的清洁程度，是否存在油污污染。
（2）电刷压力不均匀或不符合要求，可能有电刷过短、弹簧由于过热变软老化失去弹性等原因。
应使用弹簧秤检查电刷压力。
恒压弹簧应完整无机械损伤，压力应符合其产品的规定，同一极上的弹簧压力偏差不宜超过5％；非恒压的电刷弹簧，有规定时压力应符合其产品的规定，当无规定时，应调整到不使电刷冒火的最低压力，一般为140－250g/cm2，同一刷架上每个电刷的压力应均匀。
（3）集电环与转子引线接触电阻过大，这种情况应对集电环与转子引线间的紧固螺丝进行加固。
（4）电刷材质不良、导电性能差、使用的型号不符合要求或者使用了不同型号的电刷。
同一电机上应使用同一型号、同一制造厂的电刷，对于外观检查有明显差异的电刷应更换。
发电机碳刷发热主要由接触面积的大小、集电环材质的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。
碳刷接触面积不均匀导致电流分布不均匀，会出现个别碳刷发热，集电环通风不好，增加强迫通风。
单个电刷温度高，应调整其他的碳刷，检查一下弹簧得到压力是否均匀。
电刷温度普遍都高的话，有可能是滑环有氧化层了。
钢质集电环的耐磨性好，机械强度大，因此大多用于因极性引起集电环磨损差较大的同步电机上。
钢可以加工成复杂的结构，它是一种容易得到而又价廉物美的材料，所以，广泛用于包括圆周速度较低的水轮发电机在内的同步电机。
对于像汽轮发电机那样，主要强调高圆周速度下机械强度和耐磨性的集电环，有时也使用锻钢。
另外，要求耐腐蚀性时，可使用不锈钢，但不锈钢的滑动特性不稳定，与电刷组合不合适往往使电刷产生跳动，容易造成电刷温升过高或异常磨损，所以使用时必须倍加注意。
青铜铸件等铜质集电环与钢质集电环相比，它的滑动特性好，所以用途很广，但当含有大量低熔点铅时，因通电点的发热而产生脱铅现象，容易造成集电环磨损或电刷异常磨损。
集电环与电刷的配合上，当电刷的研磨性过强而集电环的材质过软时，往往在集电环上发生相当于电刷宽度的阶梯磨损。
尤其是高温低湿的全封闭式电机，更容易引起电刷或集电环的过大磨损。
重象伤痕是这样形成的，一开始只有非常小的伤痕，电刷在这些部位集电不良而产生火花。
一旦产生火花，伤痕就逐渐恶化扩大起来，最后形成与电刷滑动接触面的尺寸同样大小的伤痕。
因而，集电环用电刷即使产生非常小的火花，也必须予以注意。
为了预防在钢质集电环上发生严重的重象伤痕，在电机长期停转时应将电刷提起。
为了改善并联电刷的电流分布，可移动集电环滑动接触面的通电点。
为了获得良好的滑动特性，在集电环上开螺旋状的斜槽是有效的。
发电机转子正极集电环比负极集电环容易磨损.对比同一台发电机两集电环就可以看出正极集电环磨损较多，负极集电环还比较光滑，为什么会有这种现象？
正极是碳刷磨损的厉害一些负极是滑环磨损的厉害一些
碳刷和滑环间工作面的磨损有两种：一是纯机械磨损；一是在电流作用下的电气磨损和机械磨损。
（1）纯机械磨损碳刷和滑环表面相接触，由于弹簧压力作用和材料弹性变形的缘故，使直接接触部分互相嵌入。
当相对滑动时，当然有摩擦作用而形成磨损。
如果碳刷颗粒细软，则碳粉易被沾在滑环表面，使滑环成为具有亮滑的石磨镜面，碳刷的磨面也很光滑，两者的机械磨损都较小。
但如果碳刷质量不佳，颗粒粗硬，或甚至含有少数如金刚砂之类的硬质颗粒，则必然会对滑环表面进行刮割，使后者出现金属光泽或纹路，碳刷本身磨面也会出现硬粒脱落后而划出的纹道，这就使机械磨损大大增加。
（2）在电流作用下的电气磨损和机械磨损在电流作用下，不仅有机械磨损，还有电气磨损。
所谓电气磨损，指的是由于电弧高温和放电等因素的作用，使极面材料受到损坏的情况。
而由于电气磨损影响极面，所以也会对机械磨损的程度产生影响。
由于电流通过碳刷和滑环的接触面，且其直接传导的部位不断变动，电流密度又很大，使一些点温度很高；又由于电弧的高温作用，会使两侧极面局部熔化、脱落，金属会变成金
属蒸汽，碳刷则结构松化，受氧化腐蚀而脱落，此即电气磨损的表现。
但是，极性不同，磨损情况是不一样的。
在电弧作用下，阳极（正极）表面局部灼热而蒸发出“金属蒸汽”，使阳极表面损蚀，这叫“阳极蒸发”；阴极（负极）因受正离子撞击和高温作用发射电子，使阴极表面也遭受破坏，这叫“阴极粉化”。
由于阳极蒸发和阴极粉化的作用，碳刷和滑环由于电流方向不同会出现极性差别。
当电流由碳刷流向滑环时，此时碳刷为正极，滑环为负极，则结果是：碳刷面上发生微小程度的阳极蒸发，碳粒、石墨离子迁移到滑环表面，碳刷有电气磨损。
滑环表面有轻微的阴极粉化，并附着碳粒、石墨，成润滑、光泽的镜面。
由于滑环表面平滑，机械磨损较小。
当电流由滑环流向碳刷时，此时碳刷为负极，滑环为正极，则结果是：碳刷面上发生阴极粉化，电气磨损小。
滑环表面发生阳极蒸发。
大量金属蒸发，使其表面损蚀严重，同时，这些金属粒子也易附于碳刷磨损面上，反过来会使换向器表面严重磨损，出现条痕。
这种情况下，滑环表面粗糙，呈金属光亮，面间机械磨损大。
总的来说，当碳刷为正极时：碳刷电气磨损大，机械磨损轻微，滑环的电气磨损和机械磨损都很小；当碳刷为负极时，碳刷电气磨损小，机械磨损大，滑环的电气磨损、机械磨损都很大。
为了使磨损均匀一些，对于滑环，因为正环电流由碳刷流向滑环，碳刷正极性，滑环负极性，故正环磨损小；同理，负环磨损大，故两环极性应经常调换。
各电厂大修时常倒换正、负环的连接电缆，就是这个道理。
当没有电流时，碳刷磨面上的粗硬粒子易嵌入滑环表面，引起较大的机械磨损，甚至引起摩擦振动。
当流过电流时，碳刷磨面上的粗硬粒子被炸裂、粉化，沾在表面，减小摩擦，使机械磨损减小，并使碳刷运行十分平静。
所以，在正常电流情况下，电流对减小机械磨损还有好处。
但是，如果电流密度过大，则阳极蒸发严重，会使电气磨损加剧。
而电气磨损加剧后，使滑环表面粗糙化，碳刷表面附着金属粉，机械损耗又会增加，所以通过碳刷的电流密度应有一个限度。
至于弹簧压力，对磨损也有影响。
压力过小，碳刷和滑环表面接触不稳定，容易引起电弧，使电气磨损增大。
压力过大，刷面的硬粒对滑环表面刮割严重，又会使机械磨损增加。
因此，弹簧压力要适中。
碳粉收集。
