在同一臺電機上,原則上應該使用同一種型號的碳刷,但對于個別換向特別困難的大中型電機,可采用雙子碳刷,其滑入邊采用潤滑性能好,滑出邊采用抑止火花能力強的碳刷,從而使碳刷的運行得到改善。
在同一電機上,應選擇使用同一型號、同一制造廠的電刷。由于不同制造廠生產的電刷性能差別很大,甚至同一制造廠在不同時間生產的電刷性能也有所差別。因而,針對同一電機來說,應盡量選擇同一型號同一制造廠,好是同一時間生產的電刷,以防止由于電刷性能上的差異造成并聯電刷電流分布的不平衡,影響電機的正常運行。
對于個別換向特別困難的大中型電機,可選擇采用分辮電刷。目的是以增加電刷內短路電流的方式來改善換向性能。對于單向旋轉換向困難的電機,可選擇采用組合電刷。即滑入邊選擇使用潤滑性能好、成膜能力強的低電阻值石墨基電化石墨電刷,滑出邊選擇使用換向性能好的高電阻率的炭黑基電化石墨電刷。這樣既易形成氧化膜,又對換向性能起到的改善作用。在滑出邊也可采用碳纖維復合電刷,利用其滅弧能力強的特點,從而使電機的運行取得佳效果。
為了使電刷與換向器接觸良好,新電刷應該進行磨弧度,磨弧度一般在電機上進行。在電刷與換向器之間放置一件細玻璃砂紙,在正常的彈簧壓力下,沿電機旋轉方向研磨電刷,砂紙應該盡量粘緊換向器,直至電刷弧面吻合,然后取下砂紙,用壓縮空氣吹凈粉塵,再用軟布擦拭干凈。研磨電刷不宜采用金剛砂紙,以防金剛砂顆粒嵌入換向器槽內,在電機運行時,擦傷電刷和換向器表面。磨弧后,電機先20-30%以負荷運轉數小時,使電刷和換向器磨合,并建立均勻的氧化薄膜。再逐步提高電流至額定負荷。
電機運行時所產生火花的形態,通常分為點狀火花(很微弱且不連續);粒狀火花(較點狀火花大,亮度也較點狀火花強);火球狀火花(在碳刷滑出邊上停留或浮動的紅色或白色的明亮球狀火花);火舌狀火花(在碳刷滑出時,火花拖長,有短火苗,一般為紅色);爆鳴狀火花(火花明亮,有較大的放電聲響);飛濺狀火花(火舌拖出較長,有火星飛越現象);環火狀火花(碳刷滑出邊火花拖長并附在換向器表面形成環火,嚴重時形成正負刷架間的弧光短路)。
天然石墨是該類碳刷的主要原材料黏結劑采用瀝青或樹脂,經過烘焙或1000度燒結而成。這類電機有良好的潤滑性能和集流性能。多數用于運行平穩的中小型直流電機和高速汽輪發電機集電環。