在我們現(xiàn)實的生活當中,旋轉(zhuǎn)設(shè)備的持續(xù)性供電是一個關(guān)鍵性的問題,這在前邊的文章當中我們已經(jīng)詳細的為廣大的讀者朋友們介紹過了,那么為了能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的一種目的,很多工程師經(jīng)過長年累月的研究發(fā)現(xiàn),電刷和滑環(huán)都是能夠?qū)崿F(xiàn)這樣技術(shù)的關(guān)鍵零件。那么為了能夠讓特殊的場合下使用的旋轉(zhuǎn)電器能夠持續(xù)高效的運轉(zhuǎn),很多時候我們會在一些電器上裝載電刷來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)時持續(xù)供電的功能,而有的時候我們會在電器上裝載滑環(huán)來解決持續(xù)供電的問題,那么兩者之間的工作原理到底有什么區(qū)別呢?
根據(jù)滑環(huán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和應用領(lǐng)域的不同,可分為碳刷滑環(huán)和電刷滑環(huán),碳刷滑環(huán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)是采用碳刷與銅環(huán)接觸,而電刷滑環(huán)采用的是電刷絲接觸。碳刷滑環(huán)主要是應用于過電流比較大的領(lǐng)域,電刷滑環(huán)相對體積小很多,傳輸介質(zhì)更廣、傳輸結(jié)構(gòu)更加精密、傳輸方式更靈活、傳輸效果更加精細。主要應用于現(xiàn)代精密機械部件。那么今天接下來要將的是滑環(huán)是碳刷原作原理。首先我們來了解下滑環(huán)和碳刷是什么?
這里的滑環(huán)當然指的是傳統(tǒng)的碳刷滑環(huán),也叫集電環(huán)。集電環(huán)的材質(zhì)要求機械強度大,并是電的良導體,還要具有耐腐蝕性,在與電刷滑動接觸時,必須具備耐磨性和穩(wěn)定的滑動接觸特性。
碳刷也叫電刷,作為一種滑動接觸件,在許多電氣設(shè)備中得到廣泛的應用。碳刷在產(chǎn)品應用材質(zhì)主要有石墨,浸脂石墨,金屬(含銅,銀)石墨。它一般是純碳加凝固劑制成,外型一般是方塊如下圖。1)使用壽命長并不磨損換向器或集電環(huán)。2)具有良好的換向和集流性能,使火花抑制在允許的范圍內(nèi),并且能量損耗小。3)電刷運行時,不過熱,噪音小,不破損。
了解了什么是滑環(huán)和碳刷之后,接下來我們就來分析滑環(huán)與碳刷的工作原理。其實工作原理跟普通的滑環(huán)的類似,它這里主要采用的是碳刷緊靠銅環(huán)的技術(shù),利用碳刷在電動機或發(fā)電機或其他旋轉(zhuǎn)機械的固定部分和轉(zhuǎn)動部分之間傳遞能量或信號。將外部電流(勵磁電流)通過碳刷而加到轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子上(輸入電流);將大軸上的靜電荷經(jīng)過電刷引入大地(接地電刷)(輸出電流);將大軸(地)引至保護裝置供轉(zhuǎn)子接地保護及測量轉(zhuǎn)子正負對地電壓;改變電流方向(在整流子電機中,電刷還起著換向作用)。換向器由電刷和換向環(huán)組成,由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,電刷始終與換向環(huán)進行摩擦,且在換向的瞬間還會產(chǎn)生電火花灼蝕,所以電刷是直流電機里的易損件。
電刷,可以說在諸多的宣傳電器和設(shè)備當中,電刷使用的頻率是最高的,因為這種零部件也是最先研制出來的,所以市場的占有率很高。電刷的使用原理非常簡單,大家可以認為這是一個可以不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭,鉆頭下邊有諸多的觸角,每一個觸角都鏈接著一個通電的元件,而當旋轉(zhuǎn)起來之后,鉆頭的轉(zhuǎn)動會帶動觸角進行旋轉(zhuǎn),從而讓觸角從一個元件身上轉(zhuǎn)移到另外一個元件身上,由于旋轉(zhuǎn)速度比較快,所以可以實現(xiàn)不間斷的供電能力,這也是電刷實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)設(shè)備持續(xù)供電的關(guān)鍵。但是由于這種長期使用的設(shè)備上的零件會經(jīng)過大量的磨損,所以必須經(jīng)過一段時間后進行零部件的更換,否則將會造成一定的使用風險。
而滑環(huán)的工作原理其實與電刷是相反的,也就是說在裝置轉(zhuǎn)動的過程當中,電子元件隨著電機進行轉(zhuǎn)動,然后每一個元件都會在不斷的轉(zhuǎn)動過程當中與上邊的通電設(shè)備進行鏈接,從而形成連續(xù)不間斷的供電目的,不過由于滑環(huán)在制作的工藝方面要遠遠超過于同級別的電刷,尤其是在制作時能夠采用多種物料進行合成,所以在耐磨度方面要相較于電刷強上很多,這讓使用過程當中產(chǎn)生的費用大大的降低了不少,所以現(xiàn)如今使用滑環(huán)來進行實現(xiàn)功能的產(chǎn)品越來越多。
終上所述,在現(xiàn)如今的社會當中,每一個電刷和滑環(huán)都肩負著人們生活當中的安全守衛(wèi)者的身份,因為有它們的存在,我們的生活才逐漸的變的更加的便捷和美麗。而相信未來隨著科技的不斷發(fā)展和進步,它們的能力也將會越來越強,最終造福整個社會。