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滑環(huán)
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電機滑環(huán)概述
滑環(huán),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(zhì)來(lái)區分,滑環(huán)分為電滑環(huán)、流體滑環(huán)、光滑環(huán),也可通俗的統稱(chēng)為“旋轉連通”或“旋通”?;h(huán)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(dòng),稱(chēng)為“轉子”,靜止部分連接設備的固定結構的能源,稱(chēng)為“定子”。
滑環(huán),也稱(chēng)做旋轉電氣接口、電氣旋轉關(guān)節,可用于任一要求無(wú)限制連續旋轉時(shí)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(huán)整體依靠彈力搭接原理、滾動(dòng)搭接原理、或密封原理,以及巧妙的運動(dòng)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(huán)附著(zhù)于無(wú)限旋轉的設備上,就可以給旋轉體提供動(dòng)力能源,使旋轉體在無(wú)限旋轉運動(dòng)的同時(shí),還能進(jìn)行其它運動(dòng)、或檢測旋轉狀態(tài)下的工作狀況。
近代,在工業(yè)設備的高端領(lǐng)域中,多有諸如公轉、自轉等多元相對運動(dòng)的要求。即機械設備360°連續旋轉運動(dòng)的同時(shí),旋轉體上還需要多元運動(dòng)。有運動(dòng),就需要能源,如電能源、流體壓力能源等。有時(shí),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(zhì),以確保電器在旋轉運動(dòng)時(shí)還能自由運動(dòng)的機電設備,都必須使用旋轉連通裝置。
也稱(chēng)為“集電環(huán)”或“匯流環(huán)”。國內幾十年前已有成熟的設計技術(shù)及成熟的制作工廠(chǎng),主要傳輸大電流,采用碳刷緊靠銅環(huán)的技術(shù)。缺點(diǎn):局限于傳輸大電流,而且,因磨擦產(chǎn)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(chǎn)品的迅猛發(fā)展,精密滑環(huán)電滑環(huán)應運而生。其原本專(zhuān)用于航空、航天等超高端領(lǐng)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(huán),在所有滑環(huán)系列中使用最廣泛,也稱(chēng)電刷、碳刷、集電環(huán)、集流環(huán)、匯流環(huán)、旋通、旋轉電氣關(guān)節,專(zhuān)用于在無(wú)限制連續旋轉時(shí),傳輸功率電源、信號電源。定子與轉子部分分別引出導線(xiàn)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(shí)圓滑環(huán)(在旋轉體上挖一個(gè)孔,安裝滑環(huán)),(如圖),空圓滑環(huán)(將滑環(huán)安裝在旋轉軸上)(如圖),以及分離滑環(huán)、扁盤(pán)滑環(huán)、水銀滑環(huán)、特型滑環(huán)等等。
滑環(huán),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(yè)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(dòng)加工設備、冶煉設備、礦山設備、電纜設備、游樂(lè )設備、展示設備、智能攝像頭、化學(xué)反應釜、晶體爐、線(xiàn)材絞線(xiàn)機、風(fēng)車(chē)、機械臂、機器人、盾構機、旋轉門(mén)、測量?jì)x、航模、特種汽車(chē)、特種輪船等?;h(huán)為這些機電設備實(shí)現復雜運動(dòng)提供可靠的能源與信號傳輸方案。也可以說(shuō):滑環(huán),是高級智能運動(dòng)設備的標志。 滑環(huán),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(huán)、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(fā)器、壓力表、氣動(dòng)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(jiǎn)化設計結構的特殊要求。
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