集電環(huán)系列同步電機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)等采用集電環(huán)的電機(jī),比較廣泛地用于產(chǎn)業(yè)部門,而且,多數(shù)是在各種苛刻條件下運(yùn)行的。這些電機(jī)雖然沒有直流電機(jī)那樣的換向作用,但與換向器一樣,也出現(xiàn)集電環(huán)或電刷的異常磨損,電刷振動(dòng)以及產(chǎn)生火花等弊病。特別從電刷材質(zhì)來看,集電環(huán)用電刷不僅使用石墨電刷,而且為了提高電刷的電流密度,有時(shí)也使用金屬石墨電刷,所以,還必須考慮異常殘余膨脹等因素。即使對于汽輪發(fā)電機(jī)那樣的高速電機(jī)或在全封閉氣體介質(zhì)和氫氣介質(zhì)中運(yùn)行的電機(jī),問題也不少。
集電環(huán)的材質(zhì)要求機(jī)械強(qiáng)度大,并是電的良導(dǎo)體,還要具有耐腐蝕性,在與電刷滑動(dòng)接觸時(shí),必須具備耐磨性和穩(wěn)定的滑動(dòng)接觸特性。一般,鋼質(zhì)集電環(huán)的耐磨性好,機(jī)械強(qiáng)度大,因此大多用于因極性引起集電環(huán)磨損差較大的同步電機(jī)上。