電刷在集電環(huán)上運行時，在其接觸面上形成一層均勻、適度、穩(wěn)定的氧化膜，這是電機運行良好的主要標(biāo)志之一。由于這層氧化膜的存在，改變了電刷與集電環(huán)的接觸特性、減少了摩擦、降低磨損、延長使用壽命。氧化膜是一種復(fù)合薄膜，其組成成分與電刷型號及集電環(huán)的材料成分有關(guān)。氧化膜的正常厚度在8～10O m的范圍內(nèi)，一般為25 m。用電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，電刷與集電環(huán)接觸面是由無數(shù)個點相接觸。一般接觸面積只有電刷總面積的千分之幾左右。接觸面積的大小，由電機的轉(zhuǎn)速、集電環(huán)材質(zhì)的硬度、加工精度、偏擺度、電刷的材質(zhì)、電刷上的壓力大小等因素來決定。有研究發(fā)現(xiàn)，外加電壓小時，氧化膜是絕緣的。當(dāng)電壓升高到一定值時，氧化膜被擊穿。當(dāng)擊穿后，不管電流如何增加，由于導(dǎo)電點的增加、導(dǎo)電面積的擴大，則接觸電壓保持恒定。氧化膜具有非常好的潤滑性能。以石墨電刷為例，電刷與集電環(huán)接觸表面起潤滑作用的潤滑層主要是石墨膜。這層石墨膜，將電刷與集電環(huán)分開，使摩擦在石墨潤滑層間進行，降低了摩擦系數(shù)，減少了摩擦熱的產(chǎn)生，減少了電刷的磨損。電刷的過熱故障，很多情況是由于氧化膜被破壞且無法重新建立導(dǎo)致的。銅電刷則生成銅氧化物薄膜。

     電刷使用性能良好標(biāo)志應(yīng)該為：

(1)       在換向器或集電環(huán)表面能較快形成一層均勻、適度和穩(wěn)定的氧化薄膜；

(2)       電刷的使用壽命長，并不磨損換向器或集電環(huán)；

(3)       電刷具有良好的換向和集流性能，使火花抑制在允許的范圍內(nèi)，并且能量損耗��；

(4)       電刷運行時，不過熱、噪聲小、裝配可靠、不破損。

2.電機運行時應(yīng)注意的電刷方面的問題

    電刷和集電環(huán)的價值不高，技術(shù)含量也不高，但是，對電機的正常運行卻有很大的關(guān)系，稍不注意就會造成很大的損失。因此，為確保電機的安全運行，一定要注意對電刷的日常維護和保養(yǎng)，尤其要注意以下幾個方面的問題。

(1)            電刷裝入刷握內(nèi)要保證能夠上下自由移動，電刷與刷握內(nèi)壁的間隙在O．1—0．3 mm之間，以避免電刷和刷握之中因間隙過大產(chǎn)生擺動。刷握下邊緣距整流子表面的距離應(yīng)該保持在2 mm左右。如距離過小，刷握容易觸傷換向器，距離過大，電刷易顫動而導(dǎo)致破損。

(2)            在同一臺電機上，原則上應(yīng)該使用同一種型號的電刷。對于個別換向特別困難的大中型電機，可采用雙支電刷，其滑入邊采用潤滑性能好，滑出邊采用抑止火花能力強的電刷，從而使電刷的運行得到改善。

(3)            電刷磨損到一定程度要更換新的電刷。電刷最好一次全部更換。如果新舊混用，可能會出現(xiàn)電流分布不均勻的現(xiàn)象。對于大型機組，停機更換電刷，勢必影響生產(chǎn)，可以選擇不停機。我們通常建議客戶的做法是每次更換20％的電刷(即每臺電機的每個刷桿的20％)，每次間隔時間為1—2周，待磨合再逐步更換其余電刷，以保證機組的正常連續(xù)運行。