導電滑環深度技術分析

導電滑環技術普遍存在的本質本文結合試驗和工程實踐，對導電滑環（huán）的接觸電阻、絕緣性能和抗幹擾性能（néng）進（jìn）行了分析研究。導電滑環向旋轉裝置發送固定裝置上的各種信號。其主要技術指標為接觸（chù）電阻、絕緣、抗幹擾等（děng）性能。

導電滑環
1.導電滑環的接觸電阻
當導電滑環的接觸電阻較（jiào）大時，當電流通過時，接觸（chù）點處的溫度（dù）會大（dà）幅度（dù）升高，甚至（zhì）導致（zhì）電刷絲和滑環的焊接，接觸壓力增大，從而影響信息（xī）傳輸的效（xiào）果（guǒ）,所（suǒ）以接（jiē）觸電阻越小（xiǎo）越好。

2.接觸件材料的選擇
導電滑環由滑環和刷絲兩部分（fèn）組成。其主要性能有：高導電性、良好導（dǎo）熱性、高（gāo）熔點、低阻溫度係（xì）數{具有抗氧化、抗硫化、抗腐蝕氣體性能；具有一定的硬度、良好的耐磨性等特（tè）點，具有良好的焊接性能、抗電弧腐蝕性能和（hé）燃燒性能。通過測試,選（xuǎn）擇銅（tóng）導電滑比較好，金鎳絲可（kě）以用來刷絲，但金鎳絲很貴。通過比較多種材料的性（xìng）能，發現鈹青銅（QBE2）刷塗效果較好。此外，還可以在（zài）黃銅表麵塗覆一層鈀，既能滿足良好的（de）導電性，又具（jù）有較好的防腐作用。

3.刷絲與滑（huá）環的接觸形式
刷絲和（hé）滑環接觸形式點接觸式的接觸電阻小。由於接觸麵積小（xiǎo）、過流小，經過多次試驗，大電流不能超過8安培。如果導電滑環要將電（diàn）流傳輸到10安（ān）培以上，則應考慮表麵接觸。接觸（chù）表（biǎo）麵的導電滑（huá）環必須需要有足夠的空間使用。

4.刷絲（sī）對滑（huá）環的壓力
刷（shuā）絲的壓（yā）力直接影（yǐng）響接觸電阻，壓力越大，接觸電阻越小。然而，壓力（lì）的增加也有一定的（de）限製。如果超過極限，摩擦力矩就會（huì）增加（jiā），接觸部分就會磨損。通（tōng）過多（duō）次大大小小（xiǎo）的實驗結果表明，該壓力在（zài）12~15 g範圍內是適宜的。經過多次試驗（yàn），該導電滑塊（kuài）的接觸電阻可小於0.03~0.05Ω。

5.導電滑環的絕緣（yuán）性能
更好的絕緣性能導（dǎo）電滑環由多個（gè）環組成，環間（jiān）距離小於1.5mm。這取決於加工1.5mm槽的能力，更重要的是膠水後可以保證環間的絕緣強度。導電滑環的徑向尺寸大，灌膠容易，尺寸小，難度大。目前，我們可以製造出外徑為12.7mm的微導電滑環。絕緣強度主要取決於絕緣利用我們試驗的材料和塗膠工藝，導電滑環之間的絕緣電（diàn）阻可達1000MΩ上。經過（guò）高低溫試驗，絕緣電阻仍能達到1000MΩ以上，能承受1000伏電壓而不擊穿。

6.導電滑（huá）環抗幹擾
由於導電滑環之間的間隔非常近，而且導（dǎo）電滑環傳輸了幾十種不同的電信號，包括（kuò）高頻交流、高壓交流、大電流交流、弱直流小信號等。在傳輸過程中、各種信號（hào）相（xiàng）互幹擾。各種幹擾嚴重影響（xiǎng）著信息傳輸的準確性。在信號傳輸過程中，主要有靜電耦合、磁感（gǎn）應耦合和（hé）電磁感（gǎn）應耦（ǒu）合。

6.1：靜電（diàn）感應耦合引起的幹擾
幹擾是由導體（tǐ）之間（jiān）的電容（róng）和環與環之間的分布（bù）電容引起的。靜電（diàn）感應（yīng）電壓與幹（gàn）擾源的頻率（lǜ）和上述兩個電容器的電容有關。當幹擾源是（shì）高電壓、小電流時，主要是電幹（gàn）擾，通過電場屏蔽可以減小幹擾。幹擾導（dǎo）體可以被屏（píng）蔽，使屏蔽的一（yī）端接地。

6.2：磁場感應耦合的幹擾
因（yīn）為導電滑環的導體很近，所以滑環和滑環之間的距離也很近。當交流電通過時（shí），互感引起相鄰導體和環的（de）互感電壓。當電源電（diàn）壓低、電流大時，應采用磁場屏蔽磁幹擾。磁場屏蔽主要是抑製磁場的耦合幹擾，低頻磁場的屏蔽常采用高磁導（dǎo）率的鐵磁材（cái）料。高頻磁場的屏蔽可采用低電阻（zǔ）率的良導（dǎo）體材料（liào），且（qiě）在屏蔽導體的兩（liǎng）端（duān）同時（shí）接地。

6.3：電磁場幹擾/電場和磁場混（hún）合（hé）幹擾
當（dāng）幹擾源電壓高、頻率高時，電磁屏蔽容易使用，導電材（cái）料可作為屏蔽材料，既能屏蔽電幹擾，又能屏蔽磁幹擾（rǎo）。“無幹擾信息傳輸裝置”我們將用一個能產生幹（gàn）擾源的屏蔽環來屏蔽信號（hào）。同時，害怕幹擾的小信號環也被屏蔽環屏蔽起來（lái），滑環的輸出（chū）導線由屏蔽導線，刷框的輸入線也用屏蔽導線，所有屏蔽線通過（guò）刷框和（hé）接（jiē）地（dì）分開連接。為了減小幹擾，結構（gòu）複雜，體積大（dà）。如果空間（jiān）允許，應盡量在主要產生幹擾源的環的上下加裝屏（píng）蔽環。

6.4：電流電壓突變引起幹擾
在輸入線路的切換過程中，輸（shū）入信號受到電流和電壓突變的幹擾。為了減少這種幹擾，可以在開關濾波器附（fù）近安裝（zhuāng），盡可能減少幹擾電壓進入滑環引線。

6.5：電流和電壓（yā）值波動的幹（gàn）擾
當大電流或電壓波動時通過使用一個突渡抑製器，可以減少突發（fā）波引起的幹擾.

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