精密導電滑環在轉動天線中的應用！

        導電滑環，又稱集電環、旋轉接頭、適配器等，是一種能在相對旋轉物體上傳遞能量、控制和通訊的信號裝置，利用滑動滑環實現與電刷的滑動接觸來實現信號傳輸。它是各種精密旋轉裝置、慣性導航裝置等設備的關鍵部件之一，尤其是360°連續旋轉，能夠滿足信號傳輸的需要，可廣泛應用于航空航天、軍事、裝備自動化、大型旋轉機械等領域。風力發電等設備。
    1.本單元大旋轉天線中使用的精密導電滑環組件是旋轉天線旋轉部分組件的電源和天線控制信號的傳輸中心。它是旋轉天線的三個核心部件之一。本實用新型具有導電性高、接觸電阻低、磁電阻高、阻抗匹配好、精度高、噪聲低等特點。
     2.導電滑環的結構原理
       精密導電滑環由滑環體、電刷、固定支架、軸承等輔助元件組成。精密導電滑環是通過滑動接觸、靜電耦合或導電環的電磁耦合，在固定框架的轉動部件與滾動或滑動部件之間傳遞電能、控制、通信等信號的精密傳動裝置。滑動環通常安裝在旋轉裝置的旋轉軸中心，由旋轉裝置部分和固定部分組成。旋轉裝置的上端與旋轉裝置的旋轉部分相連并與其旋轉，因此稱為“轉子”：固定部分與旋轉裝置的底座連接，稱為“定子”。整個導電滑環依靠彈性接觸研磨技術、良好的滾動研磨技術、精確的材料選擇、嚴格的密封保護水平、巧妙的結構設計等，形成穩定可靠的旋轉傳動系統。通過滑動接觸將信號傳送到頂部旋轉部分，解決了由于無導電滑環引起的繞線問題，同時不影響對設備狀態的檢測和控制。
     3.轉動天線導電滑環的主要技術指標
滑環的主要技術指標有：絕緣、接觸電阻、動態接觸電阻、保護等級、瞬態斷口電阻、抗電磁干擾、摩擦力矩等。
     滑環的絕緣性
   滑環由多個回路組成，其絕緣性能應良好。環路之間的距離過大會導致滑環的整體尺寸過長。過遠會導致絕緣和耐壓低，一般取1。根據旋轉天線的要求，滑環絕緣電阻大于100 mΩ，電壓為500 V，無擊穿，其電氣強度可達到功率環2000 mΩ、通信控制環500 mΩ的要求。
     滑環的接觸電阻
   滑環槽與電刷之間的接觸應是可靠和適中的，兩種材料的材料選擇應匹配。當設備旋轉時，滑動面的線速度是電刷線速度的幾十至數千倍，刷子更容易磨損；然而，當刷子材料的硬度遠遠高于環槽時，在環槽上也會發生相同的磨損，特別是在高溫環境下，容易產生過高的磨損，降低設備的使用壽命，給設備的維護帶來不便。
    電刷在環槽上的壓力也會影響接觸電阻，但壓力過大，不能超過摩擦力矩，接觸件磨損較大，降低了設備的使用壽命。
    滑環接觸電阻越大，信息傳遞效果越差，接觸壓降越大，溫度越高，滑動環越容易熔化。天線的滑動環由黃銅制成，表面涂有許多貴金屬。具有良好的導電性、導熱性、抗氧化性、抗硫化性、耐磨性和焊接性.設計為“II”型，方便刷子與環槽的雙重接觸。用電刷的彈性壓力和環形槽的滑動接觸來傳遞信號。旋轉天線滑動環采用的功率環為11mΩ，35mΩ，以及對控制和通信環210 mΩ的要求。
     滑環的動態接觸電阻
    滑環的表面光滑度、滑環的轉速和滑環的直徑都會影響滑環的動態阻抗。動態接觸電阻越小，設備運行越穩定。旋轉天線滑環的電源回路分別為5米和10米。控制和通信回路的要求為15米。
     滑環的保護等級
    滑環應完全屏蔽和密封，屏蔽材料為1J79，滑塊保護等級：63A和16A滑環接地必須鉚接在定子和轉子內，以保證接地的連續性。外部定子和轉子需要有50 mm2的接地點。為了確保良好的接觸，該點必須是平的，而不是油漆或絕緣。
     滑環的抗瞬斷能力
    瞬態斷口是表征精密導電滑環性能的重要指標，一般要求小于10 ms。
     滑環的抗電磁干擾性能
        在本裝置的大型旋轉裝置中，精密導電滑環在大電流、高功率、高頻率的條件下工作。該設備本身是一個封閉的設備，具有密集的線條和狹窄的空間。因此，各種信號之間存在互感和互容量，容易產生靜電感應和磁場感應。我們的設備線輸出高頻3 MHz-30 MHz，功率高達750 kW。采用保護信號的方法對信號進行保護。所述干擾源本身被屏蔽以減弱所述干擾，所述屏蔽層被接地。干擾源電壓高、頻率高時，應采用電磁屏蔽，可采用導電材料作屏蔽；旋轉天線滑環的電氣噪聲性能為10、20（1KHz，UV/MA），控制和通信環的要求為30（1KHz，UV/MA）。
    
    與其他精密導電滑環相比，旋轉天線的導電滑環工作頻率高、功率大、電壓高、體積大、技術要求高、維護水平高。因此，定期進行指標測試是設備狀況良好的基本保證。