导电滑环几大主要技术性能指标介绍

在中国加入WTO以后，中国精密电子行业整体上经历了非常迅速追赶和发展的过程，晶沛电子作为珠三角地区专业导电滑环制造厂家，也抓住了入世的机会，成功成长为国内民营滑环企业中的龙头。晶沛电子生产的导电滑环，也广泛服务于国内外诸多客户。作为机电系统中一种精密易损零件，导电滑环在很多机电设备中都扮演着极其重要的角色，导电滑环的质量好坏能决定机器的正常运行。
导电滑环质量及性能的好坏主要由5大技术指标决定，其一是静态接触电阻值，其二是动态接触电阻值，晶沛电子则更喜欢将其称为静态、动态电阻波动值。其三是摩擦力矩，其四是导电滑环各环路间的绝缘强度，其五是使用寿命。在处理导电滑环接触电阻值、摩擦力矩这五大导电滑环行业必须面对的基本问题时，晶沛电子有一套非常成熟的管控流程，确保产品性能优秀。下面就引用一些文章，来简单介绍以下这些技术指标的概念及产生原因。

接触电阻是导电滑环不工作时同一环路电刷线（接定子）与电引线（接转子）之间的电阻值，接触电阻值的高低决定了电流通过导电滑环的发热量及信号传输的可靠性。接触电阻值的大小主要取决于导电滑环和电刷的材料、接触形式及接触时的压力。其中压力越大接触电阻越小，但压力也有一定的限度，如果超过限度会增大摩擦力矩，使接触部位磨损增大。若接触电阻较大易导致接触压降的增加以及电刷和导电滑环出现熔焊，影响信号传输效果。

动态接触电阻是指导电滑环连续转动时接触电阻的波动值，也可以用电噪声表示，主要影响信号，传递的稳定性。接触电阻波动主要与接触材料、零件加工光洁度、接触压力稳定性、铜环的同轴度以及装配工艺技术有关，在使用过程中引起动态接触电阻增大的原因，主要有电刷与环槽接触不良，出现虚接触，压力不够，环槽表面有异物等。动态接触电阻过大会使信号电流通过导电滑环时产生较大的波动和噪声，严重时易导致信号间断或丢失。

摩擦力矩是导电滑环在转动过程中电刷与滑环之间因滑动摩擦而产生的阻力大小，与电刷压力成正比，而电刷压力是电刷和滑环接触时电刷形变产生的电刷对滑环的作用力。摩擦力矩分为启动摩擦力矩和动态摩擦力矩，启动摩擦力矩由电刷与滑环之间的静摩擦力矩和轴承系统静摩擦力矩组成，电刷压力越大，启动摩擦力矩越大。动态摩擦力矩大小随着转动时间变化，电刷与滑环之间相互磨合越长，动态摩擦力矩越小，滑环运转越稳定。

在交付碳刷式前，晶沛电子都要在工作台上对碳刷进行磨合，以使碳刷达到最稳定的工作状态。当导电滑环运行超过一段时间后，刷丝和滑环环槽磨损开始变得严重，接触面积增大，此时其互相摩擦产生的磨屑会增多，这会导致摩擦系数增大，动态摩擦力矩和滑环接触电阻也随之增大。不过，对于采用空架式结构的碳刷式导电滑环来说，没有这方面的麻烦，因为碳粉基都通过产品间的空隙掉落到底部，当碳刷磨损到一定程度后，就需要考虑更换了。

绝缘强度是指在一定电压下各相邻滑环之间以及各个滑环与外壳之间的绝缘电阻，一般用500V或250V兆欧表检测。影响绝缘强度的最大因素是灌封胶的绝缘性能，目前精密导电滑环使用的绝缘材料基本上都是环氧树脂灌封胶， 以双酚A型环氧树脂为主剂，各种酸酐为固化剂，添加硅微粉或Al?O?氧化铝粉为填料，辅以增韧剂和促进剂等，经过高温固化后得到所需要的绝缘胶层。

影响导电滑环使用寿命的因素很多，主要有转速、电刷压力、电刷与滑环的材料匹配以及加工和装配工艺等。电刷压力是直接影响导电滑环使用寿命的重要因素之一，电刷压力越大，摩擦力越大，导致电刷磨损越剧烈，各项性能指标都下降，当磨损时间达到一定程度后，将会出现信号传输功能失效。作为国内民营导电滑环制造厂家的先行者，晶沛电子在研制高寿命导电滑环方面也有非常丰富的经验。

为了增加导电滑环的使用寿命，晶沛电子工程团队长期以来验证了很多结构，并通过全寿命周期试验保留其中可靠性和稳定性最高的构型。而对于在高寿命导电滑环的摩擦副材料来说，一取决于刷丝的材质，二是铜环镀层的材料和厚度，凭借长期的积累，晶沛电子工程设计团队在导电滑环摩擦副材料的配比组合上，也拥有极其丰富的经验。这么多年来，晶沛电子也正是根据这些通过试验得来的数据和经验，对旗下导电滑环的关键设计、制造工艺以及测试技术进行全面优化和改进，从而达到提升产品质量的目的。