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电机滑环——西安西玛电机
电机配件:滑环
配件用途:滑环,就是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。根据传输介质来区分,滑环分为电滑环、流体滑环、光滑环,滑环主要由旋转与静止两大部分组成。。
相关资料:滑环,也称做旋转电气接口、电气旋转关节。
产品类别:电机配件
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产品简介   相关知识  
电机滑环概述
  滑环,就是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。根据传输介质来区分,滑环分为电滑环、流体滑环、光滑环,也可通俗的统称为“旋转连通”或“旋通”。滑环通常安装在设备的旋转中心,主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动,称为“转子”,静止部分连接设备的固定结构的能源,称为“定子”。
  滑环,也称做旋转电气接口、电气旋转关节,可用于任一要求无限制连续旋转时从固定结构到旋转结构传输电源和数据信号的电统中。
  滑环整体依靠弹力搭接原理、滚动搭接原理、或密封原理,以及巧妙的运动结构与密封结构设计、精密的零件制作配合、合理的选材等,构成稳定可靠的旋转连通系统。只要将滑环附着于无限旋转的设备上,就可以给旋转体提供动力能源,使旋转体在无限旋转运动的同时,还能进行其它运动、或检测旋转状态下的工作状况。
电机滑环产生的背景
  近代,在工业设备的高端领域中,多有诸如公转、自转等多元相对运动的要求。即机械设备360°连续旋转运动的同时,旋转体上还需要多元运动。有运动,就需要能源,如电能源、流体压力能源等。有时,也需要控制信号源,如光纤信号、高频信号等。任何相对连续旋转360°的电气部件之间需要传输功能电源、弱电信号、光信号、气压、水压、油压等不同能源介质,以确保电器在旋转运动时还能自由运动的机电设备,都必须使用旋转连通装置。
传统的电滑环
  也称为“集电环”或“汇流环”。国内几十年前已有成熟的设计技术及成熟的制作工厂,主要传输大电流,采用碳刷紧靠铜环的技术。缺点:局限于传输大电流,而且,因磨擦产生大量碳合金粉,需要定期清理或更换碳刷。由于现代精密电子与精密机电产品的迅猛发展,精密滑环电滑环应运而生。其原本专用于航空、航天等超高端领域,现在,已普遍用于民用精密电子、电气设备。部分系列已制作成通用电气配件。
  电滑环,在所有滑环系列中使用最广泛,也称电刷、碳刷、集电环、集流环、汇流环、旋通、旋转电气关节,专用于在无限制连续旋转时,传输功率电源、信号电源。定子与转子部分分别引出导线连接固定结构与旋转结构的电源与终端电器,并随之旋转。根据其整体结构的不同,分为实圆滑环(在旋转体上挖一个孔,安装滑环),(如图),空圆滑环(将滑环安装在旋转轴上)(如图),以及分离滑环、扁盘滑环、水银滑环、特型滑环等等。
电机滑环的用途
  滑环,多使用于多功能、高性能、高精密、多元连续旋转运功的高端工业电气设备或精密电子设备之中,如:航天设备、雷达通讯设备、医疗设备、自动加工设备、冶炼设备、矿山设备、电缆设备、游乐设备、展示设备、智能摄像头、化学反应釜、晶体炉、线材绞线机、风车、机械臂、机器人、盾构机、旋转门、测量仪、航模、特种汽车、特种轮船等。滑环为这些机电设备实现复杂运动提供可靠的能源与信号传输方案。也可以说:滑环,是高级智能运动设备的标志。   滑环,还可以根据使用情况制作成各种特殊外形,混合传输电源、光源滑环、流体压力源,或与其它电气元件配装使用,如:特殊异形、超大外形,连体齿轮、链轮、皮带轮、插头,电源与光源混合,电源与压力流体混合,配装光、电、声、温传感器、光纤收发器、压力表、气动元件等,组合成一种多功能的电气件总成,以达到节省空间、简化设计结构的特殊要求。
电机滑环的相关知识
导电滑环结构种类有哪些?
  导电滑环结构分为圆柱式的,圆盘式的圆柱式滑环的环道是沿着圆柱的轴心排列的,就象螺栓上的螺纹一样,如我们的FSC,FST系列产品.目前大部分客户都采用圆柱式滑环,除非受到高度限制,才会选用圆盘式滑环。
导电滑环如何选型?
  工程师在进行导电滑环选型的时候,首先要根据机械结构的特点来选择适合自己的导电滑环。
  比如从安装方式上来区分主要有过孔式导电滑环和帽式导电滑环之分。
  以下几点是工程师在选型的时候需要提供给导电滑环厂家的信息:
  1、传输信号类型(电流,信号,光信号,还是几种的混合),比如2路10A,6路信号要求。
  2、滑环路数(又叫环数,也叫通道)
  3、外形尺寸有没有要求?使用过孔滑环(电流在5A以上必须用过孔)还是帽式滑环?
  4、工作速度,转速,也就是每分钟多少转?
  5、工作温度。
  6、工作环境。
  7、质量等级,是否有防水防尘要求。
传统滑环存在的问题
  1、传统绕线型异步机的滑环为“机载”滑环,即滑环装置安装在电机转子轴的尾端,滑环实际是单端支撑的悬臂梁结构,故电机在运行过程中,由于离心力和径向不平衡力矩的作用,滑环将不可避免地产生径向抖动,尤其是在启动和调速运行时,现象更为明显。
  滑环的抖动振幅、频率很高,电刷的压力弹簧根本无法响应,因此造成电刷和滑环的接触不良,于是造成严重的打火,致使滑环表面烧蚀,电刷也随之损坏。
  2、滑环的线速度高造成电刷磨损大,寿命短
  “机载”滑环结构的滑环必然要安装在电机转子的轴上,由于转子绕组的电缆要通过轴心引出,因此须要采用大直径、空心型的轴结构,滑环的直径受转子轴的限制必然增大。电刷的磨损和滑环相对运动的线速度密切相关,具有关资料介绍,电刷的寿命和滑环的线速度的平方成反比,故机载滑环的传统结构电刷的寿命较低,标准规定只有3500——4500小时,实际的寿命还远低于标准值。
  3、传统机载结构的滑环、电刷结构在散热方面也存在困难,通常,滑环表面的温升多超过80CC,加剧了磨损,使滑环电刷可靠性进一步降低。同时,电刷磨损产生很多的碳粉,散落在绝缘的各相滑环之间,极容易产生滑环相间短路和造成接地,滑环系统将彻底损坏。。
安装水银滑环的注意事项
  1、使用温度不超过60℃,周围温度+自身发热(旋转+通电)。
  2、垂直方向安装时,要保持 U P 向上,保存时亦需保持向上。
  3、安装旋转连接器于轴心时不可偏心,装上止扣螺丝时最好采用3点止扣方式。
  4、不可对旋转连接器本身或铜端子焊接加热。
  5、专用的连接端子不可重覆使用多次。
  6、旋转体如震动会降低使用寿命。
  7、此连接器可以于外壳或塑料部分装入轴心固定后,再以插入端子电线拉住转动部即可,一头固定于轴心,一头浮拉于外固定部,但决不可以承受重量。
  以上事项如不遵守会对旋转连接器产生不同程度的损坏或降低使用寿命。
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