精密导电滑环在转动天线中的应用！

精密导电滑环在转动天线中的应用！

        导电滑环，又称集电环、旋转接头、适配器等，是一种能在相对旋转物体上传递能量、控制和通讯的信号装置，利用滑动滑环实现与电刷的滑动接触来实现信号传输。它是各种精密旋转装置、惯性导航装置等设备的关键部件之一，尤其是360°连续旋转，能够满足信号传输的需要，可广泛应用于航空航天、军事、装备自动化、大型旋转机械等领域。风力发电等设备。
    1.本单元大旋转天线中使用的精密导电滑环组件是旋转天线旋转部分组件的电源和天线控制信号的传输中心。它是旋转天线的三个核心部件之一。本实用新型具有导电性高、接触电阻低、磁电阻高、阻抗匹配好、精度高、噪声低等特点。
     2.导电滑环的结构原理
       精密导电滑环由滑环体、电刷、固定支架、轴承等辅助元件组成。精密导电滑环是通过滑动接触、静电耦合或导电环的电磁耦合，在固定框架的转动部件与滚动或滑动部件之间传递电能、控制、通信等信号的精密传动装置。滑动环通常安装在旋转装置的旋转轴中心，由旋转装置部分和固定部分组成。旋转装置的上端与旋转装置的旋转部分相连并与其旋转，因此称为“转子”：固定部分与旋转装置的底座连接，称为“定子”。整个导电滑环依靠弹性接触研磨技术、良好的滚动研磨技术、精确的材料选择、严格的密封保护水平、巧妙的结构设计等，形成稳定可靠的旋转传动系统。通过滑动接触将信号传送到顶部旋转部分，解决了由于无导电滑环引起的绕线问题，同时不影响对设备状态的检测和控制。
     3.转动天线导电滑环的主要技术指标
滑环的主要技术指标有：绝缘、接触电阻、动态接触电阻、保护等级、瞬态断口电阻、抗电磁干扰、摩擦力矩等。
     滑环的绝缘性
   滑环由多个回路组成，其绝缘性能应良好。环路之间的距离过大会导致滑环的整体尺寸过长。过远会导致绝缘和耐压低，一般取1。根据旋转天线的要求，滑环绝缘电阻大于100 mΩ，电压为500 V，无击穿，其电气强度可达到功率环2000 mΩ、通信控制环500 mΩ的要求。
     滑环的接触电阻
   滑环槽与电刷之间的接触应是可靠和适中的，两种材料的材料选择应匹配。当设备旋转时，滑动面的线速度是电刷线速度的几十至数千倍，刷子更容易磨损；然而，当刷子材料的硬度远远高于环槽时，在环槽上也会发生相同的磨损，特别是在高温环境下，容易产生过高的磨损，降低设备的使用寿命，给设备的维护带来不便。
    电刷在环槽上的压力也会影响接触电阻，但压力过大，不能超过摩擦力矩，接触件磨损较大，降低了设备的使用寿命。
    滑环接触电阻越大，信息传递效果越差，接触压降越大，温度越高，滑动环越容易熔化。天线的滑动环由黄铜制成，表面涂有许多贵金属。具有良好的导电性、导热性、抗氧化性、抗硫化性、耐磨性和焊接性.设计为“II”型，方便刷子与环槽的双重接触。用电刷的弹性压力和环形槽的滑动接触来传递信号。旋转天线滑动环采用的功率环为11mΩ，35mΩ，以及对控制和通信环210 mΩ的要求。
     滑环的动态接触电阻
    滑环的表面光滑度、滑环的转速和滑环的直径都会影响滑环的动态阻抗。动态接触电阻越小，设备运行越稳定。旋转天线滑环的电源回路分别为5米和10米。控制和通信回路的要求为15米。
     滑环的保护等级
    滑环应完全屏蔽和密封，屏蔽材料为1J79，滑块保护等级：63A和16A滑环接地必须铆接在定子和转子内，以保证接地的连续性。外部定子和转子需要有50 mm2的接地点。为了确保良好的接触，该点必须是平的，而不是油漆或绝缘。
     滑环的抗瞬断能力
    瞬态断口是表征精密导电滑环性能的重要指标，一般要求小于10 ms。
     滑环的抗电磁干扰性能
        在本装置的大型旋转装置中，精密导电滑环在大电流、高功率、高频率的条件下工作。该设备本身是一个封闭的设备，具有密集的线条和狭窄的空间。因此，各种信号之间存在互感和互容量，容易产生静电感应和磁场感应。我们的设备线输出高频3 MHz-30 MHz，功率高达750 kW。采用保护信号的方法对信号进行保护。所述干扰源本身被屏蔽以减弱所述干扰，所述屏蔽层被接地。干扰源电压高、频率高时，应采用电磁屏蔽，可采用导电材料作屏蔽；旋转天线滑环的电气噪声性能为10、20（1KHz，UV/MA），控制和通信环的要求为30（1KHz，UV/MA）。
    
    与其他精密导电滑环相比，旋转天线的导电滑环工作频率高、功率大、电压高、体积大、技术要求高、维护水平高。因此，定期进行指标测试是设备状况良好的基本保证。