導入
発電機器の分野では、回転 - フィールド - タイプのオルタネーターは水力発電所で広く使用されています、風力タービン、および高発電効率のために産業部門。ただし、それらの操作は、実際には内部コンポーネントのスリップリングコネクタから恩恵を受けています。この記事では、オルタネーターのスリップリングの機能、作業原則、詳細を深く掘り下げます。
回転 - フィールド - タイプのオルタネーターとは何ですか？
回転 - フィールド - タイプのオルタネーターは、従来の回転 - アーマチュアオルタネーターとは異なります。その中心的な特徴は、磁場システム（ローター）が回転し、アーマチュア巻き（ステーター）が静止したままであることです。このデザインは、ワイヤー摩耗や、従来のオルタネーターでのアーマチュア巻きの速度回転によって引き起こされるスパークのリスクなどの問題を回避します。したがって、それらは、高電力と高電圧発電システムでの使用に適しています。
オルタネーターのスリップリングの動作原理
スリップリングジェネレーターでは、オルタネーターのローターシャフトにスリップリングが取り付けられ、ローター励起巻線に接続されています。それらのコア機能は、回転ローターに直接 - 電流（DC）励起電流を提供し、ローターが安定した磁場を生成できるようにすることです。
（1）励起電流入力：デバイスは外部DC電源に接続されており、そのローターは連続的に回転します。スリップリングの導電性リングは、カーボンブラシと接触し、電流をローター巻線に伝達します。
（2）磁場生成：ローターの巻線がエネルギーを与えた後、強い磁場が形成され、ローターと回転し、ステーターの巻線を横切って切ります。
（3）電磁誘導による発電：交互の電流は、オルタネーターのステーター巻線に誘導され、電源グリッドに直接出力されます。
このオルタネーターのスリップリングの利点
1。連続電源
スリップリングでは、DC電力が回転磁場巻線に途切れることなく流れるようにします。それ以外の場合、磁場巻線への電源が中断されると、磁場強度が突然低下したり、損失さえします。これにより、大規模な発電所から都市の家庭や公共施設への電力供給が混乱する可能性があります。
2。メンテナンスが少ない
従来の回転 - アーマチュアオルタネーターと比較して、スリップリングとカーボンブラシの交換サイクルは数年に達する可能性があります。さらに、スリップリングは小さな電力励起電流（ローターの定格電力の1％- 5％）しかないため、内部接点での電気火花と摩耗は大幅に減少します。
3。簡素化されたデザイン
スリップリングは、オルタネーターの全体的な構造をよりシンプルにします。アーマチュアを静止状態に保つことにより、オルタネーターの外部負荷の電気接続を管理しやすく、出力側の複雑な回路に対処する必要性を排除します。
このオルタネーターのスリップリングの要件
導電率
電気工学基準（IEEE）によると、スリップリングには高い電気伝導率が必要です。たとえば、導電性リングを取ります。銅の電気導電率は、20度で約5.96×10µs/mです。銀 - メッキされた銅は導電率をさらに高めることができ、銀は約6.30×10〜1 s/mの電気伝導率を持っています。高い導電率により、DCの電力をブラシから励起巻線により正確に伝達することができます。
耐摩耗性
ブラシとスリップリングの間の摩擦により、スリップリングは連続した機械的摩耗の影響を受けます。オルタネーターでは、摩耗 - 耐性材料は、硬化した銅合金や特別なコーティングなど、サービスの寿命を延ばすためにスリップリングによく使用されます。
絶縁
スリップリングとシャフトの間の断熱材は、個々のスリップリング間でも、特定の誘電体強度要件を満たす必要があります。断熱材は、特に高電圧オルタネーターで、故障なしに電圧に耐える必要があります。エポキシ樹脂または雲母は、誘電体の強度と熱安定性のため、スリップリングの断熱材としてよく使用されます。
信号伝送拡張
最新のオルタネーターは、多くの場合、スリップリングを介してセンサー信号伝送（温度や速度モニタリングなど）を統合します。これには、多式チャネル、低ノイズ通信をサポートするためにスリップリングが必要です。したがって、より多くの信号伝送チャネルで設計されたスリップリングを好みます。
よくある質問
Q：スリップリングの損傷により、オルタネーターがシャットダウンされますか？
A：はい。スリップリングの接触が不十分な場合、ローター励起電流が中断され、磁場が消え、オルタネーターが電圧を出力できなくなります。
Q：スリップリングを交換する技術はありますか？
A：はい、ブラシレス励起システムは、回転整流器を介してスリップリングを置き換えることができます。ただし、コストは比較的高く、主に航空または高エンドの産業シナリオで使用されています。
Q：スリップリングは定期的なメンテナンスが必要ですか？
A：はい。通常、私たちは6か月ごとにカーボンブラシの摩耗をチェックし、スリップリングの表面の酸化物層をきれいにします。一般的に、適切に維持されている場合、スリップリングは長い間使用できます。
Q：スリップリングはブラシなしで機能しますか？
A：従来の回転では、フィールド - タイプのオルタネーターでは、スリップリングと転送パワーに接触するためにブラシが必要です。ただし、ブラシレスシステムを使用する高度なデザインもいくつかありますが、さまざまな原則で動作します。
結論
スリップリングは、回転におけるローターの磁場の安定性を確保します - フィールド - 動的 - 静的電流透過メカニズムを介したオルタネーターのタイプ。オルタネーターの設計を簡素化し、継続的な電源を提供し、信頼性を維持します。
ブラシレステクノロジーの台頭にもかかわらず、スリップリングは、媒体および大規模なサイズのオルタネーターのコアコンポーネントです。そして、私たちがする必要があるのは、スリップリングのデザインを徹底的に理解することです。これに興味がある場合は、コメントを残すかここをクリック私たちと話し合うために。