滑環

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。旋轉部分連線設備的旋轉結構並隨之旋轉運動，稱為“轉子”，靜止部分連線設備的固定結構的能源，稱為“定子”。

基本介紹

• 中文名：滑環
• 外文名：slip
• 俗稱：“旋轉連通”或“旋通”
• 分為：電滑環、流體滑環、光滑環
• 組成部分：旋轉與靜止

基本簡介

滑環，也稱做旋轉電氣接口、電氣旋轉關節，可用於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。

利用導電部件的滑動或滾動接觸、靜電耦合或電磁耦合，在天線座架轉動部件與靜止部件之間傳遞電信號和電能的裝置。在轉動部件上有驅動元件、測量元件和控制元件，必須從機房向它們輸送控制信號和提供電源。這就需要各種滑環組件來傳輸信號和能量。有的雷達需要轉動連線的線路多達百條以上。滑環組件根據傳輸信號的頻率高低可分為：低頻滑環、中頻滑環和高頻轉動鉸鏈。滑環通常僅指前兩種。滑環組件的電性能指標是：絕緣電阻、接觸電阻、介質強度和串擾。對於中頻滑環，因為頻率較高還要考慮禁止、阻抗匹配、噪聲電壓等。在結構設計上首先要保證接觸可靠，保證所有的線路連續接通。因此，要求電刷所用材料的導電性能良好，對滑環的壓強要適當，滑環的偏心和晃動量小、耐磨性好、摩擦力矩小、便於維護。

圖1

低頻滑環

利用滑動接觸來傳輸低頻信號和能量的滑環組件。通常的滑環有圓柱形滑環和差動滑環兩種。圓柱形滑環的導電環又分為平環和 V形環。導電環的材料通常採用紫銅、黃銅、錢幣銀和金。電刷有鈀、金合金或鍍金的線電刷以及銅石墨合成的電刷。如果滑環數目較多，圓柱形滑環由上、下兩組電刷和一個差動轉接盤組成（圖1），但其軸向尺寸較大，採用差動滑環可以顯著地減小軸向尺寸，減小體積和重量。差動滑環由上、下兩組電刷和一個差動轉接盤組成。上電刷隨天線方位轉動，下電刷固定不動，差動轉接盤上有上下兩組接觸片，相應的接觸片由導線連線，利用差動機構使其轉速為方位轉速的1/2。天線轉動時,流入每一下電刷的電流，經過差動轉盤上的一條或兩條接觸片電路，從相應的上電刷流出，以保證固定部分和轉動部分之間的電路始終接通。滑動接觸式滑環磨損的粉末可能造成環與環之間的短路。因此，從結構上應保證便於清理，通常用組合式結構，以便現場維修或更換組件。

圖2

中頻滑環

用來傳輸雷達中頻（幾十兆赫）信號和能量的滑環組件。這種滑環頻率較高，需要禁止。傳輸12兆赫以下的信號也可以使用普通的滑環。一個環接中心導體，一個環接電纜的外層作為禁止環（圖2）。傳輸12兆赫以上的信號通常使用同軸線型的禁止式滑環。這種滑環的截面為槽形，實質上就是矩形的同軸導體。還有一種電容式中頻滑環（圖3），中心導體是環狀的，用絕緣墊支撐在禁止層內，轉動部分和固定部分之間有一間隙,互不接觸,中頻信號通過電容耦合。在天線轉動範圍有限的情況下，可以不用滑環，而用電纜卷繞裝置。

圖3

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。

滑環簡介

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、精密的零件製作配合、合理的選材等，構成穩定可靠的旋轉連通系統。只要將滑環附著於無限旋轉的設備上，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。

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製作工廠，主要傳輸大電流，採用碳刷緊靠銅環的技術。缺點：局限於傳輸大電流，而且，因磨擦產生大量碳合金粉，需要定期清理或更換碳刷。由於現代精密電子與精密機電產品的迅猛發展，精密電滑環應運而生。其原本專用於航空、航天等超高端領域，現在，已普遍用於民用精密電子、電氣設備。部分系列已製作成通用電氣配件。

滑環

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，專用於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線固定結構與旋轉結構的電源與終端電器，並隨之旋轉。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。

用途

滑環，多使用於多功能、高性能、高精密、多元連續旋轉運動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、遊樂設備、展示設備、智慧型攝像頭、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複雜運動提供可靠的能源與信號傳輸方案。也可以說：滑環，是高級智慧型運動設備的標誌。

滑環，還可以根據使用情況製作成各種特殊外形，混合傳輸電源、光源、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、溫感測器、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。

滑環

導電滑環

導電滑環屬於電接觸滑動連線套用範疇，它又稱集電環、或稱旋轉關節、旋轉電氣接口、滑環、集流環、回流環、線圈、換向器、轉接器，是實現兩個相對轉動機構的圖像、數據信號及動力傳遞的精密輸電裝置。特別適合套用於無限制的連續旋轉，同時又需要從固定位置到旋轉位置傳送功率或數據的場所。

導電滑環

編輯

其由彈性材料-電刷、滑動觸點表面材料-導電環、絕緣材料、粘結材料、組合支架、精密軸承、防塵罩及其他

滑環(20張)

輔助件等組成。

電刷採用貴金屬合金材料，呈“II”型與導電環環槽對稱雙接觸，藉助電刷的彈性壓力與導電環環槽滑動接觸來傳遞信號及電流。

精密導電滑環屬於高科技產品，一直以來被套用於尖端軍事領域，是各種精密轉台、離心機和慣導設備的關鍵器件。

隨著我國經濟的不斷發展，民用領域也越來越多的涉足使用此類產品，用於工業自動系統控制中。在國外先進已開發國家，該類產品已逐漸由軍用產品轉化為民用產品，近幾年已實現了標準化、批量化生產，被廣泛套用於安防、工廠自動化、電力、金融、儀表、航空、軍事、運輸、建築等機電設備上。

電滑環

電滑環：電滑環顧名思義就是用來導電的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，專用於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線固定結構與旋轉結構的電源與終端電器，並隨之旋轉。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），空圓滑環（將滑環安裝在旋轉軸上），以及分離滑環、扁盤滑環、水銀滑環、特型滑環等等。

電滑環(1張)

電滑環：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。旋轉部分連線設備的旋轉結構並隨之旋轉運動，稱為“轉子”，靜止部分連線設備的固定結構的能源，稱為“定子”。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、精密的零件製作配合、合理的選材等，構成穩定可靠的旋轉連通系統。只要將滑環附著於無限旋轉的設備上，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。

電刷滑環

屈氏集電器破解繞線機電刷、滑環歷史性問題

高壓大功率繞線電機電刷滑環問題最佳解決方案

創始人： 屈維謙（中國）

性質： 中國自主智慧財產權的 電機調速新理論

關鍵字：繞線機 3年免維護 電刷 滑環 抖動 集電器 調速 工業節能 節能 節電 電機調速 內饋調速 斬波 斬波內饋 斬波控制

繞線型異步機雖然在起動和調速方面具有顯著的優點，但是卻存在滑環、電刷的致命缺陷，這是自異步機有史以來一直困擾繞線型異步機的老大難問題，如果不能妥善解決，影響的不僅僅是電動機的起動、調速控制，而是電動機根本就不能運行，對生產的危害是可想而知的。繞線型異步機就是由於存在這一致命缺陷，導致套用受到極大的局限，使其優勢貶值，在很多應該採用的場合卻沒有得到套用，使用率遠遠低於鼠籠型異步機。

屈氏集電器是屈維謙帶領其保定北方調速公司發明、研製、生產的專用於解決傳統電機的集電裝置——滑環、電刷存在維護量大，影響用戶生產問題的高科技產品。解決了200年傳統繞線電機集電裝置致命的缺陷。