高速滑環(huán)引電器的性能需求分析

　　目前高速滑環(huán)引電器主要應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域，但是在使用過程中，仍然存在很多的問題，例如轉(zhuǎn)速高、溫度高、信號(hào)通路多等。由于其復(fù)雜惡劣的環(huán)境要求，需要產(chǎn)品在機(jī)電匹配設(shè)計(jì)、信號(hào)傳輸、抗干擾、適用性和壽命方面具有更好的性能，這就對(duì)高速滑環(huán)引電器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，具體如下：

　　一、對(duì)引電器的接觸線速度的要求。由于高速滑環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，所以引電器的接觸線速度為轉(zhuǎn)子的較大工作轉(zhuǎn)速與導(dǎo)電環(huán)半徑的乘積。然而當(dāng)前所測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)可以達(dá)到每分鐘幾萬轉(zhuǎn)，這使得高速滑環(huán)引電器的接觸線速度超高，但是當(dāng)接觸線速度過大時(shí)，會(huì)加速導(dǎo)電環(huán)刷的磨損，增加摩擦熱值。因此，為了減少導(dǎo)電環(huán)刷線的摩擦損失和發(fā)熱，就必須盡量降低接觸線速度。例如通過在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度不變的前提下，盡量減小導(dǎo)電環(huán)的徑向尺寸和接觸面積。同時(shí)，提供高效的冷卻系統(tǒng)，以對(duì)高速滑環(huán)導(dǎo)電環(huán)形刷子的接觸摩擦部分進(jìn)行有效的冷卻。

　　二、對(duì)高速滑環(huán)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量要求。在滑環(huán)引電器工作期間，導(dǎo)電環(huán)與電刷線之間有著高速的摩擦，為了保證高速滑環(huán)引電器的正常運(yùn)行，其電刷材料必須滿足較高的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性以及耐磨性等要求。而導(dǎo)電環(huán)的材料作為滑環(huán)摩擦的配合材料，在選擇時(shí)，要考慮到兩者 材料的綜合性能，從而使其接觸電阻較小以及傳輸信號(hào)的信噪比較低。另外，由于高速滑環(huán)的導(dǎo)電環(huán)與電刷需要使用冷卻液冷卻，所以，兩者配合材料必須具有抗氧化和耐腐蝕的特性，并且冷卻液的選擇必須具有足夠發(fā)電絕緣特性，來防止傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生干擾。

　　三、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的要求。高速滑環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子處于高轉(zhuǎn)速運(yùn)行的狀態(tài)，為了避免轉(zhuǎn)子的動(dòng)態(tài)機(jī)械振動(dòng)，提高轉(zhuǎn)子的剛性，可以采用足夠多的制定，減少支點(diǎn)的跨度，從而使得設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子為剛性轉(zhuǎn)子。由于高速滑環(huán)的線速度受到不能過高的現(xiàn)在，所以，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，需要將轉(zhuǎn)子的徑向直徑盡可能的小。另外，為了提高轉(zhuǎn)子的剛性，其軸向尺寸也要盡量縮短。在高速滑環(huán)引電器需要達(dá)到足夠多傳輸路徑數(shù)目的條件條件下，必須盡可能的減小導(dǎo)電環(huán)的厚度，以滿足在有限的軸向空間內(nèi)，安裝足夠多數(shù)目的導(dǎo)電環(huán)。