什么是滑環(huán)以及為什么有些電機(jī)使用它們？
作者：滑環(huán)來(lái)源：http://idzr.cn 發(fā)表時(shí)間：2018-11-12 08:20
滑環(huán)也稱為旋轉(zhuǎn)電氣接頭，電動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭和集電環(huán) - 是可以在固定部件和旋轉(zhuǎn)部件之間傳輸電力，電信號(hào)或數(shù)據(jù)的裝置。滑環(huán)的設(shè)計(jì)將取決于其應(yīng)用 - 例如，傳輸數(shù)據(jù)需要具有更高帶寬的滑環(huán)和比傳輸功率更好的EMI（電磁干擾）緩解 - 但基本組件是旋轉(zhuǎn)環(huán)和固定刷。
完整的滑環(huán)組件包括端蓋，軸承和其他結(jié)構(gòu)特征。但滑環(huán)的基本組成部分是環(huán)和刷子
滑環(huán)幾乎可用于任何應(yīng)用，包括旋轉(zhuǎn)底座或平臺(tái)，從工業(yè)設(shè)備，如指數(shù)表，卷繞機(jī)和自動(dòng)焊接機(jī)，到風(fēng)力渦輪機(jī)，醫(yī)療成像機(jī)（CT，MRI），甚至包括游樂(lè)園游樂(lè)設(shè)施轉(zhuǎn)盤式操作。雖然滑環(huán)的傳統(tǒng)應(yīng)用是傳輸功率，但它們也可以傳輸來(lái)自溫度傳感器或應(yīng)變儀等設(shè)備的模擬和數(shù)字信號(hào)，甚至通過(guò)以太網(wǎng)或其他總線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。
完整的滑環(huán)組件包括端蓋，軸承和其他結(jié)構(gòu)特征。但滑環(huán)的基本組成部分是環(huán)和刷子
如果一個(gè)部件的旋轉(zhuǎn)涉及固定的轉(zhuǎn)數(shù)，則可以使用具有足夠的電纜長(zhǎng)度和旋轉(zhuǎn)速度的線軸以允許所需的轉(zhuǎn)數(shù)，盡管該設(shè)置中的電纜管理可能非常復(fù)雜。但是，如果一個(gè)部件連續(xù)旋轉(zhuǎn)，則在許多情況下使用電纜在旋轉(zhuǎn)部件和固定部件之間傳輸信號(hào)是不實(shí)際或不可靠的。
交流電機(jī)中的滑環(huán)
在稱為繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的AC感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的一種形式中，滑環(huán)不用于傳遞動(dòng)力，而是用于將電阻插入轉(zhuǎn)子繞組中。繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)使用三個(gè)滑環(huán) - 通常由銅或銅合金制成 - 安裝在電動(dòng)機(jī)軸上（但絕緣）。每個(gè)滑環(huán)連接到三相轉(zhuǎn)子繞組中的一個(gè)。由石墨制成的滑環(huán)刷連接到電阻裝置，例如變阻器。當(dāng)滑環(huán)與轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電刷保持與環(huán)的恒定接觸并將電阻傳遞給轉(zhuǎn)子繞組。
增加轉(zhuǎn)子繞組的電阻會(huì)使轉(zhuǎn)子電流與定子電流更加同相。（回想一下，繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)是一種異步電動(dòng)機(jī)，其中轉(zhuǎn)子和定子電場(chǎng)以不同的速度旋轉(zhuǎn)）結(jié)果是在相對(duì)低的電流下產(chǎn)生更高的轉(zhuǎn)矩。然而，滑環(huán)僅在啟動(dòng)時(shí)使用，因?yàn)樗鼈冊(cè)谕耆\(yùn)行速度下效率較低且扭矩下降。當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到其運(yùn)行速度時(shí)，滑環(huán)短路并且電刷失去接觸，因此電動(dòng)機(jī)就像標(biāo)準(zhǔn)的AC感應(yīng)（又稱“鼠籠”）電動(dòng)機(jī)一樣
滑環(huán)幾乎可用于任何應(yīng)用，包括旋轉(zhuǎn)底座或平臺(tái)，從工業(yè)設(shè)備，如指數(shù)表，卷繞機(jī)和自動(dòng)焊接機(jī)，到風(fēng)力渦輪機(jī)，醫(yī)療成像機(jī)（CT，MRI），甚至包括游樂(lè)園游樂(lè)設(shè)施轉(zhuǎn)盤式操作。雖然滑環(huán)的傳統(tǒng)應(yīng)用是傳輸功率，但它們也可以傳輸來(lái)自溫度傳感器或應(yīng)變儀等設(shè)備的模擬和數(shù)字信號(hào)，甚至通過(guò)以太網(wǎng)或其他總線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。