導電滑環幾大主要技術性能指標介紹

在中國加入WTO以后，中國精密電子行業整體上經歷了非常迅速追趕和發展的過程，晶沛電子作為珠三角地區專業導電滑環制造廠家，也抓住了機會，成長為國內民營滑環企業，晶沛電子生產的導電滑環，也廣泛服務于國內外諸多客戶。作為機電系統中一種精密易損零件，導電滑環在很多機電設備中都扮演著重要的角色，導電滑環的質量好壞能決定機器的正常運行。

導電滑環質量及性能的好壞主要由5大技術指標決定，其一是靜態接觸電阻值，其二是動態接觸電阻值，晶沛電子則更喜歡將其稱為靜態、動態電阻波動值。其三是摩擦力矩，其四是導電滑環各環路間的絕緣強度，其五是使用壽命。在處理導電滑環接觸電阻值、摩擦力矩這五大導電滑環行業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，確保產品性能優秀。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生原因。

接觸電阻是導電滑環不工作時同一環路電刷線（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的發熱量及信號傳輸的可靠性。接觸電阻值的大小主要取決于導電滑環和電刷的材料、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，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出現熔焊，影響信號傳輸效果。

動態接觸電阻是指導電滑環連續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、接觸壓力穩定性、銅環的同軸度以及裝配工藝技術有關，在使用過程中引起動態接觸電阻增大的原因，主要有電刷與環槽接觸不良，出現虛接觸，壓力不夠，環槽表面有異物等。動態接觸電阻過大會使信號電流通過導電滑環時產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在轉動過程中電刷與滑環之間因滑動摩擦而產生的阻力大小，與電刷壓力成正比，而電刷壓力是電刷和滑環接觸時電刷形變產生的電刷對滑環的作用力。摩擦力矩分為啟動摩擦力矩和動態摩擦力矩， 啟動摩擦力矩由電刷與滑環之間的靜摩擦力矩和軸承系統靜摩擦力矩組成，電刷壓力越大， 啟動摩擦力矩越大。動態摩擦力矩大小隨著轉動時間變化，電刷與滑環之間相互磨合越長，動態摩擦力矩越小，滑環運轉越穩定。

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，以使碳刷達到穩定的工作狀態。當導電滑環運行過一段時間后，刷絲和滑環環槽磨損開始變得嚴重，接觸面積增大，此時其互相摩擦產生的磨屑會增多，這會導致摩擦系數增大，動態摩擦力矩和滑環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來說，沒有這方面的麻煩，因為碳粉基都通過產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之間以及各個滑環與外殼之間的絕緣電阻，一般用500V或250V兆歐表檢測。影響絕緣強度的因素是灌封膠的絕緣性能，目前精密導電滑環使用的絕緣材料基本上都是環氧樹脂灌封膠， 以雙酚A型環氧樹脂為主劑，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，經過高溫固化后得到所需要的絕緣膠層。

影響導電滑環使用壽命的因素很多，主要有轉速、電刷壓力、電刷與滑環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，將會出現信號傳輸功能失效。作為國內民營導電滑環制造廠家的，晶沛電子在研制高壽命導電滑環方面也有非常豐富的經驗。

為了增加導電滑環的使用壽命，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定性高的構型。而對于在高壽命導電滑環的摩擦副材料來說，一取決于刷絲的材質，二是銅環鍍層的材料和厚度，憑借長期的積累，晶沛電子工程設計團隊在導電滑環摩擦副材料的配比組合上，也擁有豐富的經驗。這么多年來，晶沛電子也正是根據這些通過試驗得來的數據和經驗，對旗下導電滑環的關鍵設計、制造工藝以及測試技術進行全面優化和改進，從而達到提升產品質量的目的。