導電滑環(huán)用在什么地方 有哪些應用行業(yè)?
導電滑環(huán)用在什么地方?滑環(huán)用在包括旋轉(zhuǎn)底座或平臺在內(nèi)的多種設備中,包括工業(yè)設備,例如分度臺,復卷機和自動焊機,風力渦輪機,MRI和CT成像的醫(yī)療應用,滑環(huán)也可用在閉路安全攝像機, 游樂園游樂設施中的滑環(huán)包括旋轉(zhuǎn)木馬,摩天輪和垂直墜落游樂設施的運動部分。直升機,起重機和電梯,發(fā)電機和回轉(zhuǎn)窯是其應用示例。
讓我們再詳細一些,風力渦輪機是常見的應用滑環(huán)的機器,全球特別是在歐洲,風力渦輪機建設正在上升,僅需定期維護以清潔渦輪機的碎屑并重新潤滑,這意味著滑環(huán)必須具有長期的可靠性-耐用的觸點構造可承受均勻的峰值功率輸出。海上渦輪機特別需要高度可靠的滑環(huán),因為它們需要維修時會花費成本和時間。另一個挑戰(zhàn)是滿足日益增長的大功率渦輪機的需求,這些渦輪機需要出色的功率傳輸和信號傳輸以進行定位以及狀態(tài)監(jiān)測。這包括通過功率和命令(通過滑環(huán)上的信號)進行槳距控制,以獲取變槳信息,輪轂和槳距電機調(diào)整以及備用功率。我們有滑環(huán)和編碼器的海上風力發(fā)電機組,以及在海上組裝的組件,這些組件可提供高達250 A的電流-連同Ethernet或EtherCAT或PROFIBUS信號以及旋轉(zhuǎn)位置跟蹤,即使其防護等級達到IP66,也能抗沖擊和振動。這些組件集成到旋轉(zhuǎn)活接頭中,還可以容納液壓系統(tǒng)。
半導體加工機械中的滑環(huán)用在這些機器中,滑環(huán)(以及與旋轉(zhuǎn)活接頭結合的滑環(huán))通常在分度平臺上工作,以機械和化學方式處理晶圓,制造可能涉及材料和流體的應用。 例子:在化學機械平面化過程中(該過程通常在半導體加工中,因此必須快速進行),集成的滑環(huán)旋轉(zhuǎn)接頭具有出色的性能,尤其是具有承受腐蝕性和磨蝕性的功能。
國防和海洋領域的滑環(huán)
在航空航天工業(yè)中,航天器太陽能電池陣列使用小型滑環(huán),該滑環(huán)安裝在其轉(zhuǎn)子上,以移動面板致動器輸出電能。在國防領域的類似應用中,滑環(huán)可在裝甲車炮塔中使用,以消除單獨的炮塔或炮手臺。在這里滑環(huán)主要的挑戰(zhàn)是即使面對振動也要保持可靠的電源,數(shù)據(jù)甚至視頻流連接。滑環(huán)可完成海洋設計,例如郵輪,破冰船,海岸警衛(wèi)隊船只和海上平臺。大量使用滑環(huán)的設計是雷達塔?;h(huán)還支持遙控車輛或ROV以及其他水下設計。這些與滑環(huán)暴露在油中的浸沒式應用沒有什么不同,例如在石油行業(yè)行業(yè), 最近研發(fā)了一種滑環(huán),該滑環(huán)需要達到IP67等級,才能浸入一米深。密封效果至關重要,制造商在水下運行了密封的滑環(huán)并通過了測試。需要明確的是,高密封等級(例如IP67)通常是自定義的。 從發(fā)現(xiàn)號航天飛機可以看到國際空間站。太陽能電池陣列為ISS提供動力,并依靠特殊的滑環(huán)在充滿挑戰(zhàn)的真空環(huán)境中進行動力和數(shù)據(jù)傳輸。
包裝行業(yè)的滑環(huán),這些專用于支持藥品,食品和飲料以及其他消耗品包裝的機器。這些都是模塊化和可配置的,具有多達40個電氣通道,最高速度可達250 rpm,這是包裝中的關鍵,而包裝依賴于快速的吞吐率來實現(xiàn)盈利。 其中一些挑戰(zhàn)更為具體:例如,涉及塑料的機器需要熔化才能成型或循環(huán)利用,因此滑環(huán)可能會遇到高達150°C的環(huán)境溫度。 當然,傳遞能量的集電環(huán)會產(chǎn)生自身的熱量-當已經(jīng)在高溫環(huán)境下工作時,這是相關的設計考慮因素。
最后一個滑環(huán)應用:同步電動機滑環(huán)在異步電動機的啟動中很有用-在稱為繞線轉(zhuǎn)子電動機的交流感應電動機中,需要明確的是,電動機中的滑環(huán)與換向器不同,它們的設計和功能相似。但是滑環(huán)中的環(huán)是連續(xù)的,相反,換向器是分段的,簡而言之,繞線轉(zhuǎn)子電動機中的滑環(huán)具有三個回路。環(huán)在電機軸上(隔離),由銅或合金制成, 每個連接到三個轉(zhuǎn)子繞組。石墨刷連接到變阻器或其他電阻裝置。當滑環(huán)與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)時,電刷會在這些環(huán)上,并對轉(zhuǎn)子繞組施加阻力。這使轉(zhuǎn)子電流與定子電流同相。這以相對較低的電流提高了扭矩輸出。電動機啟動過程結束(電動機達到全速)后,滑環(huán)斷開電路并失去接觸(以避免降低效率和扭矩,否則它們將傳遞給電動機),并使該電動機作為標準的交流感應電動機運行。