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电滑环的常用类型

电滑环的常用类型

电气滑环是由旋转(转子)和静止(定子)部件组成的机电装置。它们允许信号和动力从转子传输到定子。然而,越来越多的数据,特别是高速或高通道计数的数据,通过光纤和光纤滑环,即电滑环的光学对应物传输。在移动或旋转系统的动力传输中,电气滑环仍然是必不可少的。根据滑环的刷型和机械结构,滑环有很多种。每种设计都适合特定的特殊应用。有些人比其他人更受欢迎。我们将在本文中讨论每种类型的优缺点。

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刷丝技术

刷丝是一种将电流传导到滑环运动部件的装置。运动部件通常是环形导体。滑环设计中常见以下刷丝/接触类型/材料。没有单一样式材质可以解决所有问题。大多数制造商在一台设备中提供多种材料样式或它们的混合物,以满足不同行业复杂需求的挑战。

环上垫刷(银石墨):

石墨颗粒分散在银的基体中。银通常和石墨结合在一起,形成连续的高导电性路径,并且具有低电压降。石墨因起弧而烧坏。银具有抗氧化性,能在停机时保持接触面清洁。这些特性使银-石墨电刷在高电流密度条件下性能良好。

刷垫的形状通常是一个小矩形,接触面是圆柱形的,与匹配的环提供了完美的界面。接触压力来自弹性金属片或焊盘上的压缩弹簧。配对环的材料通常是银币。圆柱接触界面使这种设计具有较大的接触面,是大电流应用的良好选择。

环上的细丝/钢丝刷:

另一种选择是一组合金形成单丝或多丝刷。匹配环材料也是合金。单丝/钢丝刷与匹配环的接触面相对较小。为了克服这一点,制造商通常会在活塞环上形成环形凹槽。它将接触从一个点转换为一个拱,极大地增加了接触面。即使如此,电流容量也相对较低(不到几安培)。

这种设计成本极低,通常用于低功率和信号传输。

当多根电线组合成一束电刷时,表面接触会大大增加。可以传输更高的电流。环形槽不仅提供了更大的接触面,而且还防止了导线偏离轨道。这种结构以其低成本、高性能的综合效益近年来受到了许多用户的青睐。也有关于低磨损碎片产生和低维护的报告。

无刷/滚圈:

柔性环不依赖于环和刷之间的滑动运动,而是连接外环和内环。柔性环的移动非常类似于滚珠轴承中的滚珠,允许通过旋转界面(滚动接触)传输电力和信号,降低噪音并减少颗粒生成。这种设计大大减少了摩擦和磨损。因此,它们可以以更高的速度运行,持续时间更长。它们被称为无刷滑环或滚环滑环。



 

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