Introduzione degli anelli collettori per motori

L'anello collettore è anche chiamato anello conduttivo, anello di contatto, anello collettore, ecc. Può essere utilizzato in qualsiasi sistema elettromeccanico che richieda una rotazione continua durante la trasmissione di potenza e segnali da una posizione fissa a una posizione rotante. L'anello di contatto può migliorare le prestazioni del sistema, semplificarne la struttura ed evitare la torsione del filo durante il processo di rotazione. L'anello di contatto conduttivo di Yingzhi Technology risolve questo problema.

I motori sincroni e i motori asincroni che utilizzano anelli collettori sono ampiamente impiegati nei settori industriali e la maggior parte di essi opera in condizioni operative gravose.

Sebbene questi motori non presentino lo stesso effetto di commutazione dei motori a corrente continua, come i collettori, soffrono anch'essi di usura anomala degli anelli collettori o delle spazzole, vibrazioni delle spazzole e scintille. In particolare, per quanto riguarda il materiale delle spazzole, per gli anelli collettori non si utilizzano solo spazzole in grafite, ma a volte anche spazzole in grafite metallica per aumentare la densità di corrente. Pertanto, è necessario considerare anche fattori come l'espansione residua anomala. Anche per i motori ad alta velocità, come i turbogeneratori o i motori che operano in ambienti gassosi e a idrogeno completamente chiusi, si riscontrano numerosi problemi.

Il materiale dell'anello collettore deve possedere elevata resistenza meccanica, buona conducibilità elettrica e resistenza alla corrosione. Durante lo scorrimento a contatto con le spazzole, deve presentare resistenza all'usura e caratteristiche di contatto di scorrimento stabili. In generale, gli anelli collettori in acciaio hanno una buona resistenza all'usura e un'elevata resistenza meccanica, pertanto sono utilizzati principalmente nei motori sincroni, dove l'usura dell'anello collettore è fortemente influenzata dalla polarità.

In generale, l'anello collettore in acciaio presenta una buona resistenza all'usura e un'elevata resistenza meccanica, pertanto viene utilizzato principalmente nei motori sincroni, dove l'usura dell'anello collettore è fortemente influenzata dalla polarità. L'acciaio può essere lavorato per ottenere strutture complesse, è un materiale facilmente reperibile ed economico, ed è quindi ampiamente utilizzato nei motori sincroni, compresi i generatori idroelettrici a basse velocità periferiche.
Per l'anello collettore, che richiede principalmente resistenza meccanica e resistenza all'usura ad alte velocità periferiche, come nel caso del turbogeneratore, a volte si utilizza acciaio forgiato. Inoltre, quando è richiesta resistenza alla corrosione, si può utilizzare l'acciaio inossidabile, ma le caratteristiche di scorrimento dell'acciaio inossidabile sono instabili e un accoppiamento improprio con le spazzole può causare salti delle spazzole stesse, con conseguente possibile aumento eccessivo della temperatura o usura anomala delle spazzole; pertanto, è necessario raddoppiare lo spessore quando si utilizza l'acciaio inossidabile.
Rispetto agli anelli collettori in acciaio, gli anelli collettori in rame, come quelli in bronzo fuso, presentano migliori proprietà di scorrimento e sono quindi ampiamente utilizzati. Gli anelli collettori sono usurati o le spazzole sono usurate in modo anomalo.
Nell'interazione tra l'anello collettore e la spazzola, quando l'abrasività della spazzola è eccessiva e il materiale dell'anello collettore è troppo morbido, si verifica spesso un'usura a gradini sull'anello collettore equivalente alla larghezza della spazzola. In particolare, nei motori completamente chiusi con temperature elevate e bassa umidità, è più probabile che si verifichi un'usura eccessiva delle spazzole o degli anelli collettori. In questo modo si formano delle "cicatrici fantasma". Inizialmente si tratta di cicatrici molto piccole, in cui le spazzole non riescono a raccogliere la corrente in modo efficace, generando scintille. Una volta generata una scintilla, la cicatrice si deteriora e si espande gradualmente, fino a formare una cicatrice delle stesse dimensioni della superficie di contatto della spazzola. Pertanto, anche se le spazzole degli anelli collettori generano scintille molto piccole, è necessario prestare attenzione.
Per evitare gravi segni di usura sull'anello collettore in acciaio, la spazzola deve essere sollevata quando il motore si ferma per un lungo periodo. Per migliorare la distribuzione della corrente tra le spazzole parallele, è possibile spostare il punto di energizzazione della superficie di contatto scorrevole dell'anello collettore. Per ottenere buone caratteristiche di scorrimento, è efficace formare una scanalatura elicoidale sull'anello collettore.


Data di pubblicazione: 8 settembre 2022