高速滑環引電器的性能需求分析

　　目前高速滑環引電器主要應用在航空航天領域，但是在使用過程中，仍然存在很多的問題，例如轉速高、溫度高、信號通路多等。由于其復雜惡劣的環境要求，需要產品在機電匹配設計、信號傳輸、抗干擾、適用性和壽命方面具有更好的性能，這就對高速滑環引電器的結構設計提出了更高的要求，具體如下：

　　一、對引電器的接觸線速度的要求。由于高速滑環的轉動部分與發動機的轉子同步旋轉，所以引電器的接觸線速度為轉子的較大工作轉速與導電環半徑的乘積。然而當前所測量的發動機轉子轉可以達到每分鐘幾萬轉，這使得高速滑環引電器的接觸線速度超高，但是當接觸線速度過大時，會加速導電環刷的磨損，增加摩擦熱值。因此，為了減少導電環刷線的摩擦損失和發熱，就必須盡量降低接觸線速度。例如通過在轉子旋轉速度不變的前提下，盡量減小導電環的徑向尺寸和接觸面積。同時，提供高效的冷卻系統，以對高速滑環導電環形刷子的接觸摩擦部分進行有效的冷卻。

　　二、對高速滑環信息傳輸的質量要求。在滑環引電器工作期間，導電環與電刷線之間有著高速的摩擦，為了保證高速滑環引電器的正常運行，其電刷材料必須滿足較高的導電性、導熱性以及耐磨性等要求。而導電環的材料作為滑環摩擦的配合材料，在選擇時，要考慮到兩者 材料的綜合性能，從而使其接觸電阻較小以及傳輸信號的信噪比較低。另外，由于高速滑環的導電環與電刷需要使用冷卻液冷卻，所以，兩者配合材料必須具有抗氧化和耐腐蝕的特性，并且冷卻液的選擇必須具有足夠發電絕緣特性，來防止傳輸的信號產生干擾。

　　三、轉動轉子動力學的要求。高速滑環的轉動轉子處于高轉速運行的狀態，為了避免轉子的動態機械振動，提高轉子的剛性，可以采用足夠多的制定，減少支點的跨度，從而使得設計的轉子為剛性轉子。由于高速滑環的線速度受到不能過高的現在，所以，我們在設計時，需要將轉子的徑向直徑盡可能的小。另外，為了提高轉子的剛性，其軸向尺寸也要盡量縮短。在高速滑環引電器需要達到足夠多傳輸路徑數目的條件條件下，必須盡可能的減小導電環的厚度，以滿足在有限的軸向空間內，安裝足夠多數目的導電環。