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什么是滑環(huán)
2021/07/03
滑環(huán)，也稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)電氣接口和旋轉(zhuǎn)電氣接頭，可用于任何需要無(wú)限連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，從固定結(jié)構(gòu)向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)傳輸電力和數(shù)據(jù)信號(hào)的電氣系統(tǒng)。
一種利用導(dǎo)電部件的滑動(dòng)或滾動(dòng)接觸、靜電耦合或電磁耦合在天線座的旋轉(zhuǎn)部件和固定部件之間傳輸電信號(hào)和電能的裝置。旋轉(zhuǎn)部件上有驅(qū)動(dòng)元件、測(cè)量元件和控制元件，必須由機(jī)房提供控制信號(hào)和電源。這需要各種滑環(huán)組件來(lái)傳輸信號(hào)和能量。有些雷達(dá)需要旋轉(zhuǎn)連接100多條線路?；h(huán)組件根據(jù)傳輸信號(hào)的頻率可分為低頻滑環(huán)、中頻滑環(huán)和高頻旋轉(zhuǎn)鉸鏈?；h(huán)通常僅指前兩種類(lèi)型?；h(huán)組件的電氣性能指標(biāo)是絕緣電阻、接觸電阻、介電強(qiáng)度和串?dāng)_。對(duì)于中頻滑環(huán)，由于頻率高，需要考慮屏蔽、阻抗匹配、噪聲電壓等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要保證所有線路的可靠接觸和連續(xù)連接。因此，要求電刷所用材料具有良好的導(dǎo)電性，滑環(huán)壓力合適，滑環(huán)偏心和晃動(dòng)小，耐磨性好，摩擦力矩小，易于維護(hù)。
低頻滑環(huán)
滑環(huán)組件使用滑動(dòng)接觸來(lái)傳輸?shù)皖l信號(hào)和能量。常見(jiàn)的滑環(huán)有圓柱形滑環(huán)和差動(dòng)滑環(huán)。圓柱形滑環(huán)的導(dǎo)電環(huán)分為平環(huán)和V形環(huán)。導(dǎo)電環(huán)的材料通常是銅、黃銅、硬幣銀和金。刷子包括鈀、金合金或鍍金鋼絲刷以及銅和石墨制成的刷子。如果滑環(huán)數(shù)量較多，圓柱形滑環(huán)由上下電刷和一個(gè)差速器轉(zhuǎn)接板組成(圖1)，但其軸向尺寸較大，因此采用差速器滑環(huán)可以顯著減小軸向尺寸、體積和重量。差速器滑環(huán)由上下電刷和差速器適配器板組成。上刷隨天線方位旋轉(zhuǎn)，下刷固定。差速器轉(zhuǎn)接板上有上下兩組接觸件，對(duì)應(yīng)的接觸件用導(dǎo)線連接。差動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速是方位轉(zhuǎn)速的1/2。當(dāng)天線旋轉(zhuǎn)時(shí)，流入每個(gè)下刷的電流通過(guò)差動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)上的一個(gè)或兩個(gè)接觸電路流出相應(yīng)的上刷，保證固定部分和旋轉(zhuǎn)部分之間的電路始終連通?；瑒?dòng)接觸滑環(huán)的磨損粉末可能導(dǎo)致環(huán)之間短路。因此，結(jié)構(gòu)應(yīng)易于清潔，組合結(jié)構(gòu)通常用于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)或更換部件。
中頻滑環(huán)
滑環(huán)組件，用于傳輸雷達(dá)中頻(幾十兆赫)信號(hào)和能量。這個(gè)滑環(huán)頻率高，需要屏蔽。普通滑環(huán)也可以用來(lái)傳輸12 MHz以下的信號(hào)。一個(gè)環(huán)連接中心導(dǎo)體，另一個(gè)環(huán)連接電纜外層作為屏蔽環(huán)(圖2)。同軸屏蔽滑環(huán)通常用于傳輸12 MHz以上的信號(hào)。該滑環(huán)具有槽形橫截面，基本上是矩形同軸導(dǎo)體。還有一個(gè)電容中頻滑環(huán)(圖3)，其中中心導(dǎo)體是環(huán)形的，用絕緣墊支撐在屏蔽層中。旋轉(zhuǎn)部分和固定部分之間有間隙，不接觸，中頻信號(hào)通過(guò)電容耦合。當(dāng)天線的旋轉(zhuǎn)范圍有限時(shí)，該裝置可以用電纜纏繞，而不是滑環(huán)。