集电环也叫导电环、滑环、集流环、汇流环等。它可以用在任何要求连续旋转的同时,又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。滑环能够提高系统性能,简化系统结构,避免导线在旋转过程中造成扭伤。集电环的材质要求机械强度大,并是电的良导体,还要具有耐腐蚀性,在与电刷滑动接触时,具备耐磨性和稳定的滑动接触特性。一般,钢质集电环的耐磨性好,机械强度大,因此大多用于因极性引起集电环磨损差较大的同步电机上。
碳刷质量不良,过热时碳刷容易碎裂,大量碎屑导致碳刷与集电环之间拉弧;靠近集电环的发电机密封瓦处漏氢;集电环冷却风进风口滤网堵塞,抽风量减小,影响集电环表面冷却效果;发电机密封油泄漏,以及碳粉排出不畅,油气与碳粉混合物污染集电环室。碳刷与集电环表面接触不良,集电环表面及碳刷组件过热等。其中,碳刷与集电环接触不良是导致集电环环火烧损事故的主要原因。碳刷与集电环接触不良引发局部打火,造成集电环温度升高,碳刷接触恶化,励磁电流在碳刷间分配不均,导致环火。碳刷与集电环表面接触不良通常难以发现,引起集电环环火事故经历时间相对较短,因此难于及时处理。
要求耐腐蚀性时,可使用不锈钢,但不锈钢的滑动特性不稳定,与电刷组合不合适往往使电刷产生跳动,容易造成电刷温升过高或异常磨损,所以使用时倍加注意。青铜铸件等铜质集电环与钢质集电环相比,它的滑动特性好,所以用途很广,但当含有大量低熔点铅时,因通电点的发热而产生脱铅现象,容易造成集电环磨损或电刷异常磨损。
滑环,也称做旋转电气接口、电气旋转关节,可用于任一要求无限制连续旋转时从固定结构到旋转结构传输电源和数据信号的电统中。利用导电部件的滑动或滚动接触、静电耦合或电磁耦合,在天线座架转动部件与静止部件之间传递电信号和电能的装置。在转动部件上有驱动元件、测量元件和控制元件,从机房向它们输送控制信号和提供电源。
这就需要各种滑环组件来传输信号和能量。有的雷达需要转动连接的线路多达百条以上。滑环组件根据传输信号的频率高低可分为:低频滑环、中频滑环和高频转动铰链。滑环通常仅指前两种。滑环组件的电性能指标是:绝缘电阻、接触电阻、介质强度和串扰。对于中频滑环,因为频率较高还要考虑屏蔽、阻抗匹配、噪声电压等。在结构设计上要接触可靠,所有的线路连续接通。因此,要求电刷所用材料的导电性能良好,对滑环的压强要适当,滑环的偏心和晃动量小、耐磨性好、摩擦力矩小、便于维护。
电滑环:就是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。根据传输介质来区分,滑环分为电滑环、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”。滑环整体依靠弹力搭接原理、滚动搭接原理、或密封原理,以及巧妙的运动结构与密封结构设计、精密的零件制作配合、合理的选材等,构成稳定可靠的旋转连通系统。只要将滑环附着于无限旋转的设备上,就可以给旋转体提供动力能源,使旋转体在无限旋转运动的同时,还能进行其它运动、或检测旋转状态下的工作状况。