电动滑圈：关于刷子，电压下降和噪音缓解的5件事

在这里，我们概述了关于电动滑圈及其刷子，电压降和噪音缓解的五件事。另一定要查看常见问题解答：什么是滑环，为什么一些电机使用它们?和机电和光纤滑环之间有什么区别？

1.三种主要的电刷技术在电动滑环变化包括单丝，多丝和复合材料。

•复合刷由碳石墨制成，有时包括金属，以提高电流能力。这种刷子类似于拉丝电动机。复合刷子Excel，其中涉及更高电流和RPM。

•其他刷子选项包括单丝在通道处部分包裹滑环鼓的金属线，由贵金属如银、金或钯制成。这些是常见的小电流滑环需要干净的信号传输和最小的接触电阻。

•多熔丝也由贵金属制成，部分包裹滑环鼓，但每个通道包括多个触点。聚丝电刷具有最小的接触电阻和噪声，这使得它们适合于以高速率传输敏感的模拟信号或数据，以实现实时控制。

2.即使是最基本的brush滑环发射功率 - 但刷子类型的选择是至关重要的。

指示最合适选择的参数包括电流、转速和温度。

注意:电力的传输还需要考虑滑环上的电压降和实际电流。任何下降都会影响负载时的可用电压…和滑环内的功率耗散。后者变为热，对操作温度有显著影响。

3.电子滑环信号和数据传输速率一直在上升。

数据刷在旋转过程中产生的电阻变化降低了传输质量。这种变化取决于电刷接触方式和力、转速和温度。高级应用程序的一个解决方案是为每个通道使用多个联系人与多丝刷的形式一样-减少这种抗性变异。

无论刷形式，速率和容量都是关键滑环信号传输参数。许多带以太网连接的产品以每秒10千兆位（Gbit或简单的GB）或更高的速度将信号和数据传输到10千兆位。常见产品今天转到1 GB - 一个相当标准的基准 - 尽管甚至具有这种传输速度的滑圈仍然是相当专门的解决方案。

当然，供应商强调，大多数oem甚至不需要1gbit;更慢的100兆每秒(Mb)就足够了。但随着传感器数量的增加，以及滑环服务设计变得更加复杂，gb级速度——在很多情况下以千兆以太网(GbE或GigE)的形式出现——将越来越成为标准。

注意:除了信号传播是运动数据在滑环上-一个常见的制造商区别。这种数据移动是为更高级别的控制和操作功能发送高频信息……通常通过以太网或派生协议之一，如PROFINET或EtherCAT。

许多此类协议能够控制各种机器子系统，支持工业物联网功能，并允许使用来自机器上激增的传感器的所有数据。最终，它们的传播将需要更多(和更快)的数据传输通过滑环。

4.电滑环数据传输需要屏蔽和减缓电磁干扰或EMI和噪声。

有时会减轻EMI的减轻电磁兼容性或EMC。传输数据需要比传输功率更高的带宽和更好的EMI减缓滑环。电磁干扰通常通过传导和辐射传播。前者的形式是有害的高频操纵线路电源或信号。相比之下，辐射电磁干扰将电磁噪声通过空间传播到附近的设备。对这种电磁干扰进行屏蔽滑环连接是至关重要的。

注意:射频或射频屏蔽是滑环连接中常见的另一个特征。回想一下，即使EMI和RFI可以互换使用，它们也是不同的。更具体地说，EMI是任何频率的电噪声，而RFI是从20 kHz到大约300 GHz。

5.电动滑环数据传输还需要接地。

假设一个设计工程师或原始设备制造商有一个大型电机，旋转一些机器轴。该电机将有一个驱动器，如VFD产生很多电子噪音。附近没有正确接地的滑环将受到这种噪音的影响;来自电机驱动器的干扰将耦合到滑环轨迹并对通信或信号线造成干扰。

对于EMC是设计目标的设计，具有专用地面的完全金属外壳 - 只有仅屏蔽电缆 - 减轻大多数EMI。

注意:随着数据速度的增加，这种预防措施变得更加重要。这是因为在频率上升时，来自滑环的电线上的数据信号也变为发射器本身。

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提交：运动控制提示，滑圈+旋转工会

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