导电滑环的工作原理

关于什么是导电滑环这个问题，虽然随着知识的普及，很多人从字面上也能猜测个大概。但仍然经常有人对它不了解，不知道导电滑环究竟是个什么东西，好多人以为是个电机，也有人以为是滑轮。从外型上判断，它确实和电机长得很小，从字面上也和滑轮仅仅一字之差，但如果仅仅通过外观或者字面去理解，那么就大错特错了。

导电滑环是一个可以从固定装置传输电流、数据信号到旋转装置的机电部件，也称之为导电环、集电环、汇流环、电刷、旋转电气关节或电气转头。滑环可以应用于任一要求无限制连续旋转的机电系统中，已广泛应用于游乐、通信、安防、电力、仪表、化工、医疗、雷达、航空、军事、船舶、运输、建筑、工业自动化等机电设备上。

导电滑环的工作原理  

随着我国工业化水平的提高，导电滑环已广泛应用于各个领域，那么什么是导电滑环，导电滑环的工作原理是怎样的呢？ 

导电滑环也叫做集电环、或称旋转关节、旋转电气接口、滑环、集流环、回流环、线圈、换向器、转接器，属于电接触滑动连接应用范畴，是实现两个相对转动机构的图像、数据信号及动力传递的精密输电装置。 

导电滑环是利用导电环的滑动接触、静电耦合或电磁耦合，在固定座架转动部件与滚动或滑动部件之间传递电信号和电能传递的精密输电装置。广泛应用于要求提供无限制，连续或断续的360度旋转，提供多通路的旋转动力、数据和讯号时的所有机电系统。其大大简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成扭伤。 

首先导电滑环在结构设计上要保证接触可靠，保证所有的线路连续接通。导电滑环组件是由滑环体、电刷组件、固定支架、同芯球轴承等几大重要部件构成，其每大部件的设计和制造工艺都会影响到滑环的耐磨寿命。其滑环芯轴导电环材料通常是采用紫铜、黄铜、钱币银或金材料，在导电环表面上还需镀多层贵金属物质，起到减少阻抗使金属体在瞬间能迅速导通延长滑环耐磨寿命和降低电器噪音等优点，为保证电刷与导电滑环的导电环充分接触，导电环又被设计成“V”形环。另外其内部的电刷组件采用的是贵金属合金丝加工成型的，电刷材料有钯、金合金或镀金的线电刷和铜石墨合成的电刷，电刷丝是靠弹性压力与“V”形环槽的滑动接触，以此来传递信号及电流的导通，因此，要求电刷所用材料的导电性能要非常好，弹性压力对滑环的压强要适当，减小滑环的偏心和晃动偏差、耐磨性好、摩擦力矩小、便于维护。还要考虑屏蔽、阻抗匹配、噪声电压等。

导电滑环部件解析

若滑环根据传输介质来区分，还可以分为电滑环、流体滑环、光滑环，也可通俗的统称为“旋转连通”或“旋通”。滑环通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构的能源，称为“定子”。

定子与转子的设计结构都是单通路的精密叠加，叠加的路数根据使用要求而设定。组装时，将定子的通路与转子的通路一一对应，形成转子与定子间的通路。各个通路间电气性能互相独立，不能存在干涉。

定子与转子之间通路的形成，则必须存在两者间的接触。它们的触点是整个滑环的功能部位，是整个滑环各种性能体现的载体。因此对接触料件的材质的选择、设计的合理、部件间的精密制作配合等，构成了稳定可靠的旋转连通系统。将滑环装载于旋转设备上，通过滑环的两端引线，在旋转的状态下，即可传输所需的各类信号。