Sleepringen worden ook roterende elektrische connectoren genoemd. Ze brengen vermogen over van de stator naar een extern circuit om de stroom te starten en te regelen. Dit maakt ze gebruikelijk in verschillende AC-generatoren, zoals kranen en takels. Dan vraagt u zich misschien af: hoe werken sleepringen in AC-generatoren?
Wat is het werkingsprincipe?
Het basisprincipe van een AC-generator om AC te genereren is het principe van elektromagnetische inductie. De stator is het vaste deel van de generator, met daarin de spoel. De rotor is het roterende deel, dat tijdens het roteren een magnetisch veld opwekt, waardoor spanning in de statorspoel wordt geïnduceerd. De sleepring wordt gebruikt als kanaal voor energie- en signaaloverdracht, om externe stroom- en besturingssignalen aan de roterende motoronderdelen te leveren.
Hoe werkt het onderdeel?
Sleepringen bestaan doorgaans uit geleidende ringen, borstels en isolatiemateriaal.
Geleidende ring
De geleidende ring is rond, in glijdend contact met de vaste borstel, en geïnstalleerd op de rotoras. Het is verbonden met de rotorwikkeling van de motor om stroom naar het externe circuit of besturingsapparaat te geleiden. Het kan ook worden aangesloten op verschillende externe circuits, waardoor de weerstandswaarde van het rotorcircuit wordt gewijzigd of wordt aangesloten op de frequentieomvormer om de snelheid van de motor aan te passen.
Borstel
De borstel is gemaakt van koolstofmateriaal, staat in nauw contact met de geleidende ring en brengt stroom over door constante oppervlaktewrijving. Het is gebruikelijk dat het de vorm aanneemt van een glijdend contact om de druk op het oppervlak van de geleidende ring gelijkmatig te verdelen en lokale slijtage te verminderen.
Isolatiemateriaal
Een veel voorkomende keuze voor isolatiemateriaal is POM. Het kan de sleepring helpen de elektrische isolatie te behouden en kortsluiting en lekkage te voorkomen. Het houdt ook de circuits in elk stroomkanaal onafhankelijk, zodat de interferentie tussen signalen wordt verminderd.
Sleepringen maken het eenvoudiger om het roterende anker van een AC-generator op een extern circuit aan te sluiten zonder lange kabels te gebruiken. Tijdens gebruik genereert het anker van de generator uiteraard een wisselspanning, die ook op de sleepringen verschijnt. Zoals weergegeven in de afbeelding zijn er twee coaxiale metalen ringen R1 en R2, die met de spoel meedraaien. Het ene uiteinde van de spoel is verbonden met sleepring R1 en het andere uiteinde van de spoel is verbonden met sleepring R2. Elke ring glijdt tegen een vaste borstel. Twee koolborstels B1 en B2 drukken respectievelijk lichtjes op de sleepringen R1 en R2. Het andere uiteinde van de borstels dient als aansluiting van de generator voor het externe circuit. Het externe circuit, dat wil zeggen de belasting, is aangesloten tussen de andere uiteinden van de borstels. Borstels B1 en B2 draaien niet mee met de spoel en sleepringen.
Voordelen van het gebruik van sleepringen in AC-generatoren
Continue rotatie
Sleepringen zorgen ervoor dat de rotor van de AC-generator vrij kan draaien zonder enige fysieke beperkingen of verstrikking van de draden. Tegelijkertijd onderhoudt de rotor een constante elektrische verbinding met de borstels of contacten van de sleepring, zodat de stroom continu kan stromen.
Meerfasige energieopwekking
In sommige grote energiesystemen kunnen meerfasige wisselstroomgeneratoren een stabielere en krachtigere stroomvoorziening leveren. Sleepringen kunnen eenfasige en meerfasige stromen overbrengen en distribueren en de onbalans van stroom verminderen via meerkanaals- of samengestelde geleidende ringontwerpen.
Lage weerstand
Wanneer sleepringen zeer geleidende materialen gebruiken, is de kristalstructuur in deze materialen stabiel en is het onzuiverheidsgehalte laag. Daarom kan de sleepring, wanneer hij stroom geleidt, een lage soortelijke weerstand behouden en de door overmatige weerstand gegenereerde warmte verminderen.
Flexibele specificaties
Sleepringen kunnen worden aangepast aan verschillende modellen AC-generatoren, zoals het aantal borstels, het aantal circuitkanalen en het materiaal. Het is ook compatibel met verschillende montagemethoden, zoals flensmontage, asmontage, enz., om te voldoen aan de interne ruimtebeperkingen van de generator.
Conclusie
Nu hebben we het werkingsprincipe en de voordelen van sleepringen in AC-generatoren geleerd. Het verzendt elektriciteit en genereert en distribueert ook wisselstroom in verschillende toepassingen, van elektriciteitscentrales tot draagbare generatoren. Wilt u meer weten over sleepringen, dan staat ByTune voor u klaar.