天然石墨是该类碳刷的主要原材料黏结剂采用沥青或树脂，经过烘焙或1000度烧结而成。这类电机有良好的润滑性能和集流性能。多数用于运行平稳的中小型直流电机和高速汽轮发电机集电环。
电机运行时所产生火花的形态，通常分为点状火花（很微弱且不连续）；粒状火花（较点状火花大，亮度也较点状火花强）；火球状火花（在碳刷滑出边上停留或浮动的红色或白色的明亮球状火花）；火舌状火花（在碳刷滑出时，火花拖长，有短火苗，一般为红色）；爆鸣状火花（火花明亮，有较大的放电声响）；飞溅状火花（火舌拖出较长，有火星飞越现象）；环火状火花（碳刷滑出边火花拖长并附在换向器表面形成环火，严重时形成正负刷架间的弧光短路）。
为了使电刷与换向器接触良好，新电刷应该进行磨弧度，磨弧度一般在电机上进行。在电刷与换向器之间放置一件细玻璃砂纸，在正常的弹簧压力下，沿电机旋转方向研磨电刷，砂纸应该尽量粘紧换向器，直至电刷弧面吻合，然后取下砂纸，用压缩空气吹净粉尘，再用软布擦拭干净。研磨电刷不宜采用金刚砂纸，以防金刚砂颗粒嵌入换向器槽内，在电机运行时，擦伤电刷和换向器表面。磨弧后，电机先20-30%以负荷运转数小时，使电刷和换向器磨合，并建立均匀的氧化薄膜。再逐步提高电流至额定负荷。
为保障电机的正常运行，正确选择电刷型号是十分重要的，由于制造电刷时所选用的原材料和工艺不同，其技术性能也有差异。因此在选择电刷时，应该综合考虑电刷的性能和电机对电刷的要求。电刷使用性能良好标志应该为：电刷的使用寿命长，并不磨损换向器或集电环；电刷具有良好的换向和集流性能，使火花抑制在允许的范围内，并且能量损耗小；电刷运行时，不过热，噪音小，装配可靠，不破损。
一般启动时电流偏大，有火花，正常运行时没有火花。可从以下几点排除： 1.检查电刷长度是否太短，到达生命线,导致压力过小电刷接触不上滑环； 2.检查弹簧压指压力是否合适，如果偏小会导致跳刷放电； 3.检查滑环表面光洁度，如果太毛会增大电刷接触电阻导致火花大； 4.检查转子电气，电阻正常，匝间没有短路； 5.检查轴承是否游隙过大，导致转子转动时滑环上电刷跳动量大，检查滑环表面径向跳动量是否过大。电刷弹刷引发产生火花； 6.另外电刷是否和以前使用的一致，电刷对导电电流和摩擦速度有要求的。
对于个别换向特别困难的大中型电机，可选择采用分辫电刷。目的是以增加电刷内短路电流的方式来改善换向性能。对于单向旋转换向困难的电机，可选择采用组合电刷。即滑入边选择使用润滑性能好、成膜能力强的低电阻值石墨基电化石墨电刷，滑出边选择使用换向性能好的高电阻率的炭黑基电化石墨电刷。这样既易形成氧化膜，又对换向性能起到的改善作用。在滑出边也可采用碳纤维复合电刷，利用其灭弧能力强的特点，从而使电机的运行取得佳效果。
通过仪器对电刷进行检测。从技术层面看，电刷应当符合国家部颁标准。通过仪器可对电刷按照《电刷技术性能表》所要求的性能进行检测。如电刷的电阻率、洛氏硬度、体积密度、电流密度、接触电压降、摩擦系数、50小时磨损、允许圆周速度、单位压力，甚至金属含量的大小等等。
注意事项 1. 碳刷的引出线套有绝缘管的，应装在绝缘碳刷架内；引出线是裸铜线的，应装在搭铁碳刷架内。 2. 碳刷装入碳刷架上时，应注意曲面方向，装反会接触面过小，发电弱或不发电。 3. 碳刷在碳刷架内应能自由起落，如有发卡现象，应磨去多余部分。 4. 碳刷弹簧应压在碳刷正中，防止受力不均发生偏磨。 5. 碳刷与整流子的接触面积，应不小于全部接触面的3/4，碳刷不得有油污。
在同一台电机上，原则上应该使用同一种型号的碳刷，但对于个别换向特别困难的大中型电机，可采用双子碳刷，其滑入边采用润滑性能好，滑出边采用抑止火花能力强的碳刷，从而使碳刷的运行得到改善。
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