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電機滑環——西安西瑪電機
電機配件:滑環
配件用途:滑環,就是負責為旋轉體連通、輸送能源與信號的電氣部件。根據傳輸介質來區分,滑環分為電滑環、流體滑環、光滑環,滑環主要由旋轉與靜止兩大部分組成。。
相關資料:滑環,也稱做旋轉電氣接口、電氣旋轉關節。
產品類別:電機配件
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產品簡介   相關知識  
電機滑環概述
  滑環,就是負責為旋轉體連通、輸送能源與信號的電氣部件。根據傳輸介質來區分,滑環分為電滑環、流體滑環、光滑環,也可通俗的統稱為“旋轉連通”或“旋通”。滑環通常安裝在設備的旋轉中心,主要由旋轉與靜止兩大部分組成。旋轉部分連接設備的旋轉結構并隨之旋轉運動,稱為“轉子”,靜止部分連接設備的固定結構的能源,稱為“定子”。
  滑環,也稱做旋轉電氣接口、電氣旋轉關節,可用于任一要求無限制連續旋轉時從固定結構到旋轉結構傳輸電源和數據信號的電統中。
  滑環整體依靠彈力搭接原理、滾動搭接原理、或密封原理,以及巧妙的運動結構與密封結構設計、精密的零件制作配合、合理的選材等,構成穩定可靠的旋轉連通系統。只要將滑環附著于無限旋轉的設備上,就可以給旋轉體提供動力能源,使旋轉體在無限旋轉運動的同時,還能進行其它運動、或檢測旋轉狀態下的工作狀況。
電機滑環產生的背景
  近代,在工業設備的高端領域中,多有諸如公轉、自轉等多元相對運動的要求。即機械設備360°連續旋轉運動的同時,旋轉體上還需要多元運動。有運動,就需要能源,如電能源、流體壓力能源等。有時,也需要控制信號源,如光纖信號、高頻信號等。任何相對連續旋轉360°的電氣部件之間需要傳輸功能電源、弱電信號、光信號、氣壓、水壓、油壓等不同能源介質,以確保電器在旋轉運動時還能自由運動的機電設備,都必須使用旋轉連通裝置。
傳統的電滑環
  也稱為“集電環”或“匯流環”。國內幾十年前已有成熟的設計技術及成熟的制作工廠,主要傳輸大電流,采用碳刷緊靠銅環的技術。缺點:局限于傳輸大電流,而且,因磨擦產生大量碳合金粉,需要定期清理或更換碳刷。由于現代精密電子與精密機電產品的迅猛發展,精密滑環電滑環應運而生。其原本專用于航空、航天等超高端領域,現在,已普遍用于民用精密電子、電氣設備。部分系列已制作成通用電氣配件。
  電滑環,在所有滑環系列中使用最廣泛,也稱電刷、碳刷、集電環、集流環、匯流環、旋通、旋轉電氣關節,專用于在無限制連續旋轉時,傳輸功率電源、信號電源。定子與轉子部分分別引出導線連接固定結構與旋轉結構的電源與終端電器,并隨之旋轉。根據其整體結構的不同,分為實圓滑環(在旋轉體上挖一個孔,安裝滑環),(如圖),空圓滑環(將滑環安裝在旋轉軸上)(如圖),以及分離滑環、扁盤滑環、水銀滑環、特型滑環等等。
電機滑環的用途
  滑環,多使用于多功能、高性能、高精密、多元連續旋轉運功的高端工業電氣設備或精密電子設備之中,如:航天設備、雷達通訊設備、醫療設備、自動加工設備、冶煉設備、礦山設備、電纜設備、游樂設備、展示設備、智能攝像頭、化學反應釜、晶體爐、線材絞線機、風車、機械臂、機器人、盾構機、旋轉門、測量儀、航模、特種汽車、特種輪船等。滑環為這些機電設備實現復雜運動提供可靠的能源與信號傳輸方案。也可以說:滑環,是高級智能運動設備的標志。   滑環,還可以根據使用情況制作成各種特殊外形,混合傳輸電源、光源滑環、流體壓力源,或與其它電氣元件配裝使用,如:特殊異形、超大外形,連體齒輪、鏈輪、皮帶輪、插頭,電源與光源混合,電源與壓力流體混合,配裝光、電、聲、溫傳感器、光纖收發器、壓力表、氣動元件等,組合成一種多功能的電氣件總成,以達到節省空間、簡化設計結構的特殊要求。
電機滑環的相關知識
導電滑環結構種類有哪些?
  導電滑環結構分為圓柱式的,圓盤式的圓柱式滑環的環道是沿著圓柱的軸心排列的,就象螺栓上的螺紋一樣,如我們的FSC,FST系列產品.目前大部分客戶都采用圓柱式滑環,除非受到高度限制,才會選用圓盤式滑環。
導電滑環如何選型?
  工程師在進行導電滑環選型的時候,首先要根據機械結構的特點來選擇適合自己的導電滑環。
  比如從安裝方式上來區分主要有過孔式導電滑環和帽式導電滑環之分。
  以下幾點是工程師在選型的時候需要提供給導電滑環廠家的信息:
  1、傳輸信號類型(電流,信號,光信號,還是幾種的混合),比如2路10A,6路信號要求。
  2、滑環路數(又叫環數,也叫通道)
  3、外形尺寸有沒有要求?使用過孔滑環(電流在5A以上必須用過孔)還是帽式滑環?
  4、工作速度,轉速,也就是每分鐘多少轉?
  5、工作溫度。
  6、工作環境。
  7、質量等級,是否有防水防塵要求。
傳統滑環存在的問題
  1、傳統繞線型異步機的滑環為“機載”滑環,即滑環裝置安裝在電機轉子軸的尾端,滑環實際是單端支撐的懸臂梁結構,故電機在運行過程中,由于離心力和徑向不平衡力矩的作用,滑環將不可避免地產生徑向抖動,尤其是在啟動和調速運行時,現象更為明顯。
  滑環的抖動振幅、頻率很高,電刷的壓力彈簧根本無法響應,因此造成電刷和滑環的接觸不良,于是造成嚴重的打火,致使滑環表面燒蝕,電刷也隨之損壞。
  2、滑環的線速度高造成電刷磨損大,壽命短
  “機載”滑環結構的滑環必然要安裝在電機轉子的軸上,由于轉子繞組的電纜要通過軸心引出,因此須要采用大直徑、空心型的軸結構,滑環的直徑受轉子軸的限制必然增大。電刷的磨損和滑環相對運動的線速度密切相關,具有關資料介紹,電刷的壽命和滑環的線速度的平方成反比,故機載滑環的傳統結構電刷的壽命較低,標準規定只有3500——4500小時,實際的壽命還遠低于標準值。
  3、傳統機載結構的滑環、電刷結構在散熱方面也存在困難,通常,滑環表面的溫升多超過80CC,加劇了磨損,使滑環電刷可靠性進一步降低。同時,電刷磨損產生很多的碳粉,散落在絕緣的各相滑環之間,極容易產生滑環相間短路和造成接地,滑環系統將徹底損壞。。
安裝水銀滑環的注意事項
  1、使用溫度不超過60℃,周圍溫度+自身發熱(旋轉+通電)。
  2、垂直方向安裝時,要保持 U P 向上,保存時亦需保持向上。
  3、安裝旋轉連接器于軸心時不可偏心,裝上止扣螺絲時最好采用3點止扣方式。
  4、不可對旋轉連接器本身或銅端子焊接加熱。
  5、專用的連接端子不可重覆使用多次。
  6、旋轉體如震動會降低使用壽命。
  7、此連接器可以于外殼或塑料部分裝入軸心固定后,再以插入端子電線拉住轉動部即可,一頭固定于軸心,一頭浮拉于外固定部,但決不可以承受重量。
  以上事項如不遵守會對旋轉連接器產生不同程度的損壞或降低使用壽命。
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