旋轉設備可以由導電滑環(huán)供電,也稱為集電環(huán)和旋轉接頭,主要由導電環(huán)和電刷組成,可以在旋轉的同時傳遞功率或信號。在整個電氣設計過程中,需要將導線連接到一些旋轉部件上,完成360度的無限制旋轉。但在整個過程中,難免會有電線纏繞。為了保證電流和信號的傳輸,將使用導電滑環(huán)。
事實上,滑環(huán)電源在我們的日常應用中已經非常普遍,比如自動旋轉過程中使用的一些智能設備、攝像頭監(jiān)控、航空飛機等。更多的是用在工業(yè)自動化生產機器上,設備需要自動化,不可避免的要用到滑環(huán);還有風力發(fā)電設備。近年來,我國電力建設規(guī)模逐漸擴大,風力發(fā)電需要特殊的滑環(huán)來解決輸電問題;還有旋轉木馬、摩天輪等常見設備。
對于導電滑環(huán),通過標準化的滑板產品規(guī)格、使用壽命、保護等,整體形狀更小,結構更緊湊。特別是在運行過程中,可以穩(wěn)定旋轉導電,降低噪音,減少摩擦,導電滑環(huán)已經成為更多企業(yè)選擇旋轉電源的重要部件。
從結構上看,導電滑環(huán)主要有法蘭型、空心軸型、圓盤型、圓柱型和分體式,其中法蘭型滑環(huán)可制成分體式或圓柱型,空心軸型滑環(huán)(也稱為通孔滑環(huán))可根據客戶要求的安裝空間制成圓盤型和圓柱型或分體式。然而,大多數用戶使用圓柱形空心軸滑環(huán)。除非旋轉門、電纜線軸等特殊工作環(huán)境對滑環(huán)高度有嚴格要求,否則將采用盤式導電滑環(huán)。盤式滑環(huán)也可以稱為徑向滑環(huán),它們的環(huán)是徑向分散的,所以外徑一般與通道數和電流成正比,但高度很短。
從傳輸介質的角度,我們可以簡單地把滑環(huán)分為電滑環(huán)、信號滑環(huán)、氣體滑環(huán)、液體滑環(huán)以及氣、液、電的組合滑環(huán)。電滑環(huán)按電流可分為弱電滑環(huán)和大電流滑環(huán);氣液電結合滑環(huán)可以是氣電結合,也可以是氣液結合,也可以是液電結合,也可以是三者結合,根據客戶的需求而變化;根據信號不同,信號滑環(huán)可分為普通開關控制信號、工業(yè)以太網信號、USB2.0或3.0信號、伺服編碼器信號、熱電偶信號、熱電阻信號、光纖信號等;此外,根據傳輸介質,還有一個水銀滑環(huán),以液態(tài)水銀為導電介質,集固定端和旋轉端于一體,無摩擦接觸傳輸電流。但是水銀滑環(huán)有一個很大的缺點,就是水銀不環(huán)保,容易揮發(fā),使用壽命很短。根據應用范圍,導電滑環(huán)主要包括工業(yè)滑環(huán)、醫(yī)療滑環(huán)、風電滑環(huán)、軍用滑環(huán)等。工業(yè)滑環(huán)一般用于各行各業(yè)工廠的所有機械設備,包括電纜盤、包裝機械、機械臂、礦山機械、工業(yè)自動化設備等。醫(yī)療滑環(huán)主要用于醫(yī)療行業(yè)的手術燈、無影手、CT機等機械設備;風電滑環(huán)主要用于風力發(fā)電,因為它傳輸的電流非常大,體積也相應較大;軍用滑環(huán)一般用于航空航天、軍用雷達、衛(wèi)星、保密武器等精密設備。