集电环（用于提高系统性能的工业产品）
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更新时间：2023-05-16
集电环
用于提高系统性能的工业产品
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。
基本信息
| 中文名 | 集电环 |
| 外文名 | slip ring |
| 作用 | 提高系统性能 |
| 应用领域 | 产业部门,物理学 |
| 别名 | 导电环、滑环、集流环、汇流环 |
| 所属类别 | 电力电子 |
收起
概念
集电环系列同步电机和异步电动机等采用集电环的电机，比较广泛地用于产业部门，而且，多数是在各种苛刻条件下运行的。这些电机虽然没有直流电机那样的换向作用，但与换向器一样，也出现集电环或电刷的异常磨损，电刷振动以及产生火花等弊病。特别从电刷材质来看，集电环用电刷不仅使用石墨电刷，而且为了提高电刷的电流密度，有时也使用金属石墨电刷，所以，还必须考虑异常残余膨胀等因素。即使对于汽轮发电机那样的高速电机或在全封闭气体介质和氢气介质中运行的电机，问题也不少。
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，必须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。
技术支持
集电环
火花产生的原因有多种可能，比如：环与电刷接触处发生腐蚀；电刷压力过大；集电环表面脏；电刷磨损严重等等。
集电环碳刷接触不良会有什么后果呢？
可能会环火或直接烧损滑环及电刷。具体来说：
1、接触电阻变大，励磁电流减小。
发电机的集电环起何作用？
请问LPR系列集电环能过多大电流？是否能提供安装指导？
目前还没有取得防爆认证。
使用者对尺寸或空间，比如长度（厚度）有特殊要求的话，盘式导电环会是最佳解决方案。
在实际寿命使用范围内，集电环真正能结合防尘和防水吗？
不同类型的集电环都会有密封防护等级可选，也就是防尘和防水。但是，使用者不能将集电环沉浸在水中，必须被装配在具有保护性的外套里。
是不是所有的集电环都能传输信号，他们有什么不同区别？
基本情况来说，集电环能传输的信号如下：RS232/RS422/RS485,FireWire400，USB1.1/USB2.0，Profibus，Lonworks，Devicenet，Interbus，Canbus，ASI,PLC，数字/模拟视频信号，数字音频信号等。
注意事项
引发发电机集电环环火事故的因素有:
(2)靠近集电环的发电机密封瓦处漏氢;
(5)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。
应用
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。钢可以加工成复杂的结构，它是一种容易得到而又价廉物美的材料，所以，广泛用于包括圆周速度较低的水轮发电机在内的同步电机。对于像汽轮发电机那样，主要强调高圆周速度下机械强度和耐磨性的集电环，有时也使用锻钢。另外，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，所以使用时必须倍加注意。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。
集电环与电刷的配合上，当电刷的研磨性过强而集电环的材质过软时，往往在集电环上发生相当于电刷宽度的阶梯磨损。尤其是高温低湿的全封闭式电机，更容易引起电刷或集电环的过大磨损。重象伤痕是这样形成的，一开始只有非常小的伤痕，电刷在这些部位集电不良而产生火花。一旦产生火花，伤痕就逐渐恶化扩大起来，最后形成与电刷滑动接触面的尺寸同样大小的伤痕。因而，集电环用电刷即使产生非常小的火花，也必须予以注意。
