Wprowadzenie pierścieni ślizgowych do silników

Pierścień ślizgowy jest również nazywany pierścieniem przewodzącym, pierścieniem ślizgowym, pierścieniem kolektorowym itp. Może być stosowany w dowolnym systemie elektromechanicznym, który wymaga ciągłego obrotu podczas przesyłania mocy i sygnałów z pozycji stałej do pozycji obrotowej. Pierścień ślizgowy może poprawić wydajność systemu, uprościć jego strukturę i zapobiec skręcaniu się przewodu podczas obrotu. Przewodzący pierścień ślizgowy firmy Yingzhi Technology rozwiązuje ten problem.

Silniki synchroniczne i silniki asynchroniczne wykorzystujące pierścienie ślizgowe są powszechnie stosowane w wielu sektorach przemysłu. Większość z nich pracuje w różnych, trudnych warunkach.

Chociaż silniki te nie mają takiego samego efektu komutacji jak silniki prądu stałego, to podobnie jak komutatory, są one również narażone na nienormalne zużycie pierścieni lub szczotek kolektora, drgania szczotek i iskrzenie. Szczególnie w odniesieniu do materiału szczotek, nie tylko szczotki grafitowe są stosowane w szczotkach pierścieni kolektora, ale czasami również szczotki metalowo-grafitowe, aby zwiększyć gęstość prądu szczotek. Dlatego należy również uwzględnić takie czynniki, jak nienormalne rozszerzanie szczątkowe. Nawet w przypadku silników wysokoobrotowych, takich jak turbogeneratory lub silniki pracujące w całkowicie zamkniętym środowisku gazowym i wodorowym, istnieje wiele problemów.

Materiał pierścienia kolektora wymaga wysokiej wytrzymałości mechanicznej, dobrego przewodzenia prądu i odporności na korozję. Podczas ślizgania się ze szczotką, musi on charakteryzować się odpornością na zużycie i stabilnymi właściwościami styku ślizgowego. Stalowe pierścienie kolektora charakteryzują się zazwyczaj dobrą odpornością na zużycie i wysoką wytrzymałością mechaniczną, dlatego są najczęściej stosowane w silnikach synchronicznych, w których występuje duża różnica w zużyciu pierścienia kolektora spowodowana polaryzacją.

Stalowy pierścień kolektora charakteryzuje się dobrą odpornością na zużycie i wysoką wytrzymałością mechaniczną, dlatego jest stosowany głównie w silnikach synchronicznych, w których występuje duża różnica w zużyciu pierścienia kolektora spowodowana polaryzacją. Stal nadaje się do obróbki skrawaniem w celu uzyskania złożonych struktur, jest łatwo dostępnym i niedrogim materiałem, dlatego jest szeroko stosowany w silnikach synchronicznych, w tym w generatorach hydroelektrycznych o niskich prędkościach obwodowych.
W przypadku pierścienia kolektora, który stawia przede wszystkim na wytrzymałość mechaniczną i odporność na zużycie przy dużej prędkości obwodowej, jak w turbogeneratorze, czasami stosuje się stal kutą. Ponadto, gdy wymagana jest odporność na korozję, można zastosować stal nierdzewną, jednak jej właściwości ślizgowe są niestabilne, a niewłaściwe połączenie ze szczotką spowoduje jej podskakiwanie, co może prowadzić do nadmiernego wzrostu temperatury lub nadmiernego zużycia szczotki. Dlatego należy ją podwoić w przypadku jej użycia. Uwaga.
W porównaniu ze stalowymi pierścieniami kolektora, miedziane pierścienie kolektora, takie jak odlewy z brązu, mają lepsze właściwości ślizgowe, dlatego są szeroko stosowane. Pierścienie kolektora są zużyte lub szczotki zużywają się nieprawidłowo.
Podczas współpracy pierścienia kolektora ze szczotką, gdy ścieralność szczotki jest zbyt duża, a materiał pierścienia kolektora jest zbyt miękki, często występuje stopniowe zużycie odpowiadające szerokości szczotki na pierścieniu kolektora. Szczególnie w przypadku silników w pełni zamkniętych, o wysokiej temperaturze i niskiej wilgotności, jest bardziej prawdopodobne, że spowoduje to nadmierne zużycie szczotek lub pierścieni kolektora. W ten sposób powstają blizny po iskrach. Na początku są to bardzo małe blizny, a szczotki mają słaby odbiór prądu w tych częściach i wytwarzają iskry. Po wytworzeniu iskry blizna stopniowo się pogarsza i rozszerza, aż w końcu tworzy się blizna o tej samej wielkości co ślizgowa powierzchnia styku szczotki. Dlatego nawet jeśli szczotki pierścieni ślizgowych generują bardzo małe iskry, należy zachować ostrożność.
Aby zapobiec powstawaniu poważnych śladów „ducha” na stalowym pierścieniu kolektora, szczotkę należy unosić, gdy silnik zatrzymuje się na dłuższy czas. Aby poprawić rozkład prądu w szczotkach równoległych, punkt wzbudzenia powierzchni styku ślizgowego pierścienia ślizgowego można przesunąć. Aby uzyskać dobre właściwości ślizgowe, skuteczne jest utworzenie spiralnego zsypu na pierścieniu ślizgowym.


Czas publikacji: 08.09.2022