導電滑環(huán)幾大主要技術性能指標介紹

在中國加入WTO以后，中國精密電子行業(yè)整體上經(jīng)歷了非常迅速追趕和發(fā)展的過程，晶沛電子作為珠三角地區(qū)專業(yè)導電滑環(huán)制造廠家，也抓住了入世的機會，成功成長為國內民營滑環(huán)企業(yè)中的龍頭。晶沛電子生產(chǎn)的導電滑環(huán)，也廣泛服務于國內外諸多客戶。作為機電系統(tǒng)中一種精密易損零件，導電滑環(huán)在很多機電設備中都扮演著極其重要的角色，導電滑環(huán)的質量好壞能決定機器的正常運行。
導電滑環(huán)質量及性能的好壞主要由5大技術指標決定，其一是靜態(tài)接觸電阻值，其二是動態(tài)接觸電阻值，晶沛電子則更喜歡將其稱為靜態(tài)、動態(tài)電阻波動值。其三是摩擦力矩，其四是導電滑環(huán)各環(huán)路間的絕緣強度，其五是使用壽命。在處理導電滑環(huán)接觸電阻值、摩擦力矩這五大導電滑環(huán)行業(yè)必須面對的基本問題時，晶沛電子有一套非常成熟的管控流程，確保產(chǎn)品性能優(yōu)秀。下面就引用一些文章，來簡單介紹以下這些技術指標的概念及產(chǎn)生原因。

接觸電阻是導電滑環(huán)不工作時同一環(huán)路電刷線（接定子）與電引線（接轉子）之間的電阻值，接觸電阻值的高低決定了電流通過導電滑環(huán)的發(fā)熱量及信號傳輸?shù)目煽啃浴＝佑|電阻值的大小主要取決于導電滑環(huán)和電刷的材料、接觸形式及接觸時的壓力。其中壓力越大接觸電阻越小，但壓力也有一定的限度，如果超過限度會增大摩擦力矩，使接觸部位磨損增大。若接觸電阻較大易導致接觸壓降的增加以及電刷和導電滑環(huán)出現(xiàn)熔焊，影響信號傳輸效果。

動態(tài)接觸電阻是指導電滑環(huán)連續(xù)轉動時接觸電阻的波動值，也可以用電噪聲表示，主要影響信號，傳遞的穩(wěn)定性。接觸電阻波動主要與接觸材料、零件加工光潔度、接觸壓力穩(wěn)定性、銅環(huán)的同軸度以及裝配工藝技術有關，在使用過程中引起動態(tài)接觸電阻增大的原因，主要有電刷與環(huán)槽接觸不良，出現(xiàn)虛接觸，壓力不夠，環(huán)槽表面有異物等。動態(tài)接觸電阻過大會使信號電流通過導電滑環(huán)時產(chǎn)生較大的波動和噪聲，嚴重時易導致信號間斷或丟失。

摩擦力矩是導電滑環(huán)在轉動過程中電刷與滑環(huán)之間因滑動摩擦而產(chǎn)生的阻力大小，與電刷壓力成正比，而電刷壓力是電刷和滑環(huán)接觸時電刷形變產(chǎn)生的電刷對滑環(huán)的作用力。摩擦力矩分為啟動摩擦力矩和動態(tài)摩擦力矩，啟動摩擦力矩由電刷與滑環(huán)之間的靜摩擦力矩和軸承系統(tǒng)靜摩擦力矩組成，電刷壓力越大，啟動摩擦力矩越大。動態(tài)摩擦力矩大小隨著轉動時間變化，電刷與滑環(huán)之間相互磨合越長，動態(tài)摩擦力矩越小，滑環(huán)運轉越穩(wěn)定。

在交付碳刷式前，晶沛電子都要在工作臺上對碳刷進行磨合，以使碳刷達到最穩(wěn)定的工作狀態(tài)。當導電滑環(huán)運行超過一段時間后，刷絲和滑環(huán)環(huán)槽磨損開始變得嚴重，接觸面積增大，此時其互相摩擦產(chǎn)生的磨屑會增多，這會導致摩擦系數(shù)增大，動態(tài)摩擦力矩和滑環(huán)接觸電阻也隨之增大。不過，對于采用空架式結構的碳刷式導電滑環(huán)來說，沒有這方面的麻煩，因為碳粉基都通過產(chǎn)品間的空隙掉落到底部，當碳刷磨損到一定程度后，就需要考慮更換了。

絕緣強度是指在一定電壓下各相鄰滑環(huán)之間以及各個滑環(huán)與外殼之間的絕緣電阻，一般用500V或250V兆歐表檢測。影響絕緣強度的最大因素是灌封膠的絕緣性能，目前精密導電滑環(huán)使用的絕緣材料基本上都是環(huán)氧樹脂灌封膠， 以雙酚A型環(huán)氧樹脂為主劑，各種酸酐為固化劑，添加硅微粉或Al?O?氧化鋁粉為填料，輔以增韌劑和促進劑等，經(jīng)過高溫固化后得到所需要的絕緣膠層。

影響導電滑環(huán)使用壽命的因素很多，主要有轉速、電刷壓力、電刷與滑環(huán)的材料匹配以及加工和裝配工藝等。電刷壓力是直接影響導電滑環(huán)使用壽命的重要因素之一，電刷壓力越大，摩擦力越大，導致電刷磨損越劇烈，各項性能指標都下降，當磨損時間達到一定程度后，將會出現(xiàn)信號傳輸功能失效。作為國內民營導電滑環(huán)制造廠家的先行者，晶沛電子在研制高壽命導電滑環(huán)方面也有非常豐富的經(jīng)驗。

為了增加導電滑環(huán)的使用壽命，晶沛電子工程團隊長期以來驗證了很多結構，并通過全壽命周期試驗保留其中可靠性和穩(wěn)定性最高的構型。而對于在高壽命導電滑環(huán)的摩擦副材料來說，一取決于刷絲的材質，二是銅環(huán)鍍層的材料和厚度，憑借長期的積累，晶沛電子工程設計團隊在導電滑環(huán)摩擦副材料的配比組合上，也擁有極其豐富的經(jīng)驗。這么多年來，晶沛電子也正是根據(jù)這些通過試驗得來的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，對旗下導電滑環(huán)的關鍵設計、制造工藝以及測試技術進行全面優(yōu)化和改進，從而達到提升產(chǎn)品質量的目的。