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感应式集电器又称回转变压器式或无触点式集电器。它的工作原理是利用电磁感应将旋转部分的测量电信号传到固定部分上去,免去了各种接触点,所以不存在接触电阻等问题。
这种集电器的电原理图和结构如右图所示。贴在被测轴上的四片应变片接成全桥式电路;应变仪的供桥电压
通过输入变压器
接到电桥的输入端A、C上,电桥的输出信号
由输出端B、D通过输出变压器
而输出。变压器
的次级绕组
和变压器
的初级绕组
,固定在集电器的内套筒l上与被测轴一同旋转,变压器
的初级绕组
和变压器
的次级绕组
,固定在不旋转的外壳体2上,见右图b。变压器的线圈绕组放在由工业纯铁制成的磁路环5、6、7和8中,线圈由漆包线绕成。
和
间有非磁性材料制成的屏蔽环3、4,其功用是防止两变压器之间互相干扰。套筒1和外壳2亦由非磁性材料制成。
集电器是自整角机、旋转变压器等产品的关键部件之一。按结构分为整体式集电器和装配式集电器两类。六十年代以前,由于引出线的耐热性不够(塑压工艺要150~200℃以上)等原因,所以主要采用装配式集电器。这种结构的集电器由绝缘套筒、绝缘片、以及焊有导电片的银合金环等零件组成。各零件单独加工和塑压,然后装配起来,用缩醛烘干胶液或电木漆粘接而成。绝缘垫片常用夹布胶木板冲制成型,绝缘套筒一般用酚醛压塑料压制而成。
近年来,随着新型绝缘材料的不断涌现,塑压新工艺、新技术的不断采用,塑压时耐高温的引出线也已经解决,如采用聚四氟乙烯绝缘线等。这样,可直
用塑料将导电环和引出线朔压为一体,成为整体或集电器结构。如右图所示为20号机座旋转变压器的集电器。
这种结构零件少,一次塑压成型,生产效率高。装配式集电器在新产品中已经少见。
下面简要介绍整体式集电器。
对于整体式集电器,开始一段时间多用热固性塑料成型结构和塑压方法,问题是容易产生断线,相间或对地短路,合格率不高,生产效率也较低。现在,多采用热塑性增强涤纶材料,注射成型工艺方法,应用效果良好。
整体式集电器主要技术要求包括:
(1)有足够的机械强度,在塑料体绝缘层较薄的情况下,也能保证在机械加工和装配过程中不破裂。
(2)有较高的电气绝缘性能。能在正常状态或湿热带条件下,有较高的绝缘电阻。
(3)集电器中的镶件和引线较多,所以设计的整体结构型式和尺寸应适合于注射成型工艺,塑压后,不允许脱焊、断线。
(4)选用的塑料耐热性要好,保证在要求的高温条件下集电器的尺寸稳定。
由此可见,集电器是一个体积小,引线和镶件(导电环)较多,电气性能、机械性能要求较高的部件。
制造工艺
导电环材料应具有:良好的导电性,抗火花烧伤性;良好的抗腐蚀性和抗有机污染性能;耐磨性和小的摩擦系数,以减少摩擦力矩,提高寿命;良好的工艺性能。
导电环常采用银铜合金(如AgCu10)、银镍铜合金(如AgCuNi20-2)等管材,通过车加工得到,也可以用板材冲制而成。有的航空电机导电环采用金银铜合金或金银合金等。
为了防止塑压后,因塑料收缩可能引起导电环和塑料体之间松动,导电环的内孔应冲制成花键型式,起止动作用。 ·
在加工好的导电环上焊接的引出线,常采用性能优良的聚四氟乙烯绝缘安装线,如AF-200,AF-250等。
注:以上信息及技术参数来源于扬州达瑞电气有限公司整理发布