问：什么是滑环？
答：滑环是一种电气连接，设计用于将电流从固定装置传递到旋转装置。该机电装置也称为旋转电连接器或旋转电接头。电动滑环可自由旋转而不受限制，与扭曲并最终断裂的电缆不同。

问：他们在哪里使用？
答：典型应用包括旋转自动化或控制系统，如转盘，索引表和机器人。风力涡轮机，半导体加工，印刷塑料成型，CT和MRI医疗扫描仪，卫星通信，饮料加工和工业清洗机也是常见的滑环应用。

问：他们是如何工作的？
答：滑环的工作原理是将一个滑动触点（电刷）固定在一个环（导体环）上。一部分，通常是刷子，是固定的，而另一部分，通常是导体环，是旋转的。电刷和导体环的引线在内部终止，并为滑环两侧的设备提供电气连接。通常，导体环安装在转子上，并用引线轴终止，引线轴向穿过转子到达一端。刷子通过安装在壳体上的刷架固定。壳体内的一组滚珠轴承支撑转子。盖子和端盖封闭设备。壳体，转子，盖子和端盖等结构部件由金属和非金属材料制成，根据应用要求选择，如温度，重量，尺寸，坚固性和成本。电气元件 - 电刷，导体环和电连接器 - 由高导电材料制成。它们是根据电流密度，电压降，转速，温度，电阻变化，带宽和特性阻抗等要求选择的。

问：那么有不同类型的滑环吗？
答：是的。控制电刷和导体环之间滑动接触的基本设计是电滑环的最关键方面。每种应用的具体要求决定了最合适的滑动接触技术。功率通常通过碳 - 石墨基底的复合刷传递，并且可以具有其他金属，例如铜或银，以增加电流密度。这些类似于通常用于电动机的复合刷。另一方面，数据通信，信号和其他敏感电压通常通过接触贵金属导体环表面的贵金属线刷传输。对于需要高带宽和极高数据可靠性的特定情况，多个触点可提供可靠的数据传输。混合滑环可处理电力和数据传输。在这些情况下，良好的RF设计技术可确保电磁干扰（EMI）不会影响数据完整性。工程师必须将电源和数据通道分开，并确保滑环和相邻电缆的正确屏蔽。当空间有限时，气动连接也可以与电气硬件集成在一个封装中。

问：什么是典型尺寸？
答：滑环有大有小，通常，目标是滑环尺寸的小型化。这减少了每次旋转行进的等效线性距离并最小化滑动触点的磨损。与具有较大导体环的设计相比，这延长了寿命。然而，较大的尺寸通常允许诸如流体的介质通过软管或管道穿过中心。滑环可以通过法兰，螺纹转子或滑动配合安装在轴上或轴腔中。电气连接选项包括引线，电气连接器和接线端子。

问：电力和数据传输是否有限制？
答：对于电力，需要考虑许多权衡因素。通常不是在负载上使用的功率会影响滑环满足要求的能力，而是滑环上的电压降以及实际电流。电压降会影响负载的实际可用电压以及滑环中消耗的总功率。耗散的功率转换为热量并将影响设备的工作温度。滑环中的部件不会过热并且外壳温度不会造成烧伤风险，则滑环设计是可以接受的。对于数据，所有滑动触点在旋转时都会产生一些电阻变化。变化程度取决于许多变量，例如选择的滑动接触，速度，温度和接触力。这种电阻变化的影响将取决于滑环所属的整个电路。滑环滑动触点的设计应考虑所需的数据带宽以及电路对变化的容差。对于关键应用，专家建议为每个通道使用多个触点，以最大限度地减少电阻变化。

问：还有其他设计问题吗？
答：当设计包括滑环时，EMI应该始终是一个问题。即使直流信号在接通和断开时也具有瞬态电压。因此，建议采用良好的RF设计技术。在整个物理电路径上尽可能多地屏蔽敏感信号总是最好的。通过从转子到定子的滑动接触来连接屏蔽是必须的，以便从物理编织中获得良好的EMI屏蔽。通道之间的分离也是一个重要的设计考虑因素。环境特征也很重要。例如，入口保护水平将决定所有组件的密封要求。冲击和振动将影响所使用的滑动接触技术，并且在这些条件下保持触点的位置以确保电连续性。

问：滑环是标准版还是定制版？
答：现成的滑环适用于基本安装，但有许多独特的关键应用需要量身定制的滑环，以满足性能要求并超出用户的预期寿命。例如，九江汉唐光电为客户要求苛刻的应用开发了许多滑环。其特点包括极端耐温性，小型封装，集成滑环和旋转接头，以及独特的电气连接方法，仅举几例。



相关阅读：
滑环内部结构是什么样的？
光纤滑环是什么？光纤滑环的工作原理
发电机滑环原理及作用