电刷是电气工程中一个重要的部件，它的基本定义和用途如下：

1. 是什么？

电刷是一个由导电材料（通常是石墨或含金属的石墨复合材料）制成的小型块状部件，通常带有导线或连接器。它被设计成可以与旋转的导电部件（如换向器或滑环）保持滑动接触。

2. 有什么用？（核心功能）

电刷的核心作用是在静止部分和旋转部分之间传递电流（或信号）。它在以下设备中至关重要：

• 电动机（马达）：
  • 在直流电机和有刷交流电机中，电刷负责将固定电源（外部电流）通过换向器传递到旋转的转子线圈上。
  • 电刷通过与旋转的换向器铜片持续接触、滑动、切换，确保了流向转子线圈的电流方向能够周期性变化，从而产生持续的旋转力矩（扭矩）。
• 发电机：
  • 在直流发电机或一些交流发电机（带有滑环）中，电刷负责将转子绕组中感应产生的电流收集并传导出来，送到外部负载电路。
• 导电滑环：
  • 在某些需要向旋转部件输送电力或传输数据/信号（如在风力发电机、工业机械臂、卫星天线旋转平台、摄像头云台等场景）的设备中，使用滑环（集电环） 组件。
  • 这里的电刷（通常称为“碳刷”、“接触刷”或“刷针”）与滑环的金属环道表面滑动接触，实现旋转状态下的持续导电/通讯。
• 其他应用：
  • 在电动工具、家用电器（如吸尘器、搅拌机）的有刷电机中。
  • 在电动玩具、电动自行车等的电机中（尽管现在无刷电机越来越普及）。
  • 在大型工业电机启动器（如绕线式异步电机）的转子电路中（通过滑环）。

总结来说，电刷的主要作用是：

• 传导电流/信号： 作为移动的“电气桥梁”。
• 实现相对运动连接： 在固定端和旋转端之间提供稳定的电气连接点。
• 换向（在电机/发电机中）： 对于直流电机/发电机，通过与换向器的滑动接触，自动改变转子绕组中的电流方向，确保连续单向旋转或直流输出。

重要特性：

• 滑动接触： 通过接触摩擦实现电流传递，不同于固定的接线端子。
• 存在磨损： 由于是滑动接触摩擦，电刷在工作时会有磨损，因此是易损件/消耗品，需要定期检查、更换。
• 可能产生火花： 在换向过程中，电流切换时可能产生电火花（尤其在直流电机中）。

简单理解：电刷就是那个会慢慢“磨掉”的小碳块，它在旋转的机器里负责把电“送”进去或“接”出来。 它对于依赖“电接触”来实现转动的电机或需要向旋转体供电的滑环系统来说，是不可或缺的部件。