大电流导电滑环是实现两个相对旋转机构之间信号和能量的传输装置。接触电阻影响滑环的可靠性和寿命,分为动态接触电阻和静态接触电阻。
在前一篇文章中,导电滑环的结构主要由导电环、刷组件、组合支架、轴承、端盖等部件组成。导电环表面多电镀贵金属,刷组件采用贵金属丝,集成组装,通过刷子的弹性压力与导电环槽滚动接触传递信号和功率。
接触电阻分为静态接触电阻和动态接触电阻变化。稳定性将直接影响信号的传输质量。当动态电阻波动较大时,电源环会着火,信号环会丢失。导电滑环应尽可能减少动态接触电阻的变化。影响变化的因素包括接触材料选择、接触压力、接触形式和摩擦系数。

接触材质
作为大电流导电滑环摩擦的导电环与刷丝,材质的选择至关重要。为保证导电滑环整体的寿命与可靠性,电环与刷丝的硬度应尽量相同,所以平常我们都听到的金对金接触、银对银接触,而不是金对银接触。
贵金属材料应具有导热性好、导电性高、电阻温度系数小、熔点高、耐磨等特点。
黄铜用于普通等级的导电滑环、集电环和大电流导电滑环,铍青铜用于刷丝(QBe2)或昂贵的金镍丝,也可在黄铜表面镀金。
接触形式
大电流导电滑环常采用表面接触,因为点接触面小,承载电流有限,点接触一般承载20A内部电流。大电流导电滑环通常需要传输数百安培甚至数千安培的电流。
接触压力
跳丝和虚接触会出现一些滑环故障。传输的电流和电压越大,接触压力越大。在装配过程中,需要增加刷丝对环的接触压力,以确保导电滑环的性能和寿命,但当接触压力超过一定限度时,会增加摩擦和旋转扭矩,加速磨损,降低设备的使用寿命。适当的接触压力非常重要。通过大量的试验和常年的经验积累,杭州志宏科技发现接触压力控制在9~12g比较合适。