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直流电机常用换向器集电环碳刷的结构型式此前美国和日本有研究和使用，但美国的换向方式是直线式[2-3]，体积庞大而机构复杂；日本换向器虽然是旋转式，但结构复杂且口径和流量都小。本文所介绍的单向旋转式，用数值计算分析了换向器产生误差的原因，结构上有新的改进，适合于各种口径的流量标准装置；误差小、噪音小、体积小、驱动力小。
直流电机常用换向器的结构型式有两种:楔形换向器和拱形.由于拱形换向器换向片上只受一个力作用,压圈与换向片之间的外侧配合YRKK集电环处有间隙存在,加之制造方便,结构可靠,是目前应用最广的一种换向器.换向器是直流电机和电机最重要、集电环最复杂的部件之一,也是电机制造中工艺最复杂、要求最严峻的部件之一.因此合理地选择换向器的结构、材料及科学地设计和严格的执行工艺,对保证电机制造质量、安全运转和延长使用寿命,都具有重要的意义.
流量是流量标准装置中影响性能的一个关键部件，其误差是构成标准装置误差的主要成分之一。通过对流量换向器的流体动力分析和喷口速度场计算，找到传统流量换向器产生误差的原因；针对误差源找到了减小误差的方法，设计出了。理论分析，单向旋转式换向器可以消除由于流量标准装置喷口流速畸变造成的误差。试验证明，误差比传统换向器减小一个数量级，噪音减小30～50dB，体积减小1/3，动力减小1/2。随着流量标准装置性能的提高，设计误差小的换向器是建立标准流量装置需要。在泉州日新流量仪表公司最新建设的DN20~DN300的质量法水流量标准装置中设计使用了多路集电环一种单向旋转式流量换向器，此换向器不同于传统的双向运动换向器。单向旋转式换向器使换向器A类不确定度达到了0.005％，B类不确定度达到了0.0005％；标准装置的扩展不确定度优于0.05%，减小了对称重传感器的准确度要求。

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