直流電機常用換向器集電環(huán)碳刷的結構型式此前美國和日本有研究和使用，但美國的換向方式是直線式[2-3]，體積龐大而機構復雜；日本換向器雖然是旋轉式，但結構復雜且口徑和流量都小。本文所介紹的單向旋轉式，用數(shù)值計算分析了換向器產生誤差的原因，結構上有新的改進，適合于各種口徑的流量標準裝置；誤差小、噪音小、體積小、驅動力小。
直流電機常用換向器的結構型式有兩種:楔形換向器和拱形.由于拱形換向器換向片上只受一個力作用,壓圈與換向片之間的外側配合YRKK集電環(huán)處有間隙存在,加之制造方便,結構可靠,是目前應用最廣的一種換向器.換向器是直流電機和電機最重要、集電環(huán)最復雜的部件之一,也是電機制造中工藝最復雜、要求最嚴峻的部件之一.因此合理地選擇換向器的結構、材料及科學地設計和嚴格的執(zhí)行工藝,對保證電機制造質量、安全運轉和延長使用壽命,都具有重要的意義.
流量是流量標準裝置中影響性能的一個關鍵部件，其誤差是構成標準裝置誤差的主要成分之一。通過對流量換向器的流體動力分析和噴口速度場計算，找到傳統(tǒng)流量換向器產生誤差的原因；針對誤差源找到了減小誤差的方法，設計出了。理論分析，單向旋轉式換向器可以消除由于流量標準裝置噴口流速畸變造成的誤差。試驗證明，誤差比傳統(tǒng)換向器減小一個數(shù)量級，噪音減小30～50dB，體積減小1/3，動力減小1/2。隨著流量標準裝置性能的提高，設計誤差小的換向器是建立標準流量裝置需要。在泉州日新流量儀表公司最新建設的DN20~DN300的質量法水流量標準裝置中設計使用了多路集電環(huán)一種單向旋轉式流量換向器，此換向器不同于傳統(tǒng)的雙向運動換向器。單向旋轉式換向器使換向器A類不確定度達到了0.005％，B類不確定度達到了0.0005％；標準裝置的擴展不確定度優(yōu)于0.05%，減小了對稱重傳感器的準確度要求。

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