無接觸式能量傳遞匯流環制造技術

本實用新型專利技術屬于能量傳遞技術領域，涉及一種無接觸式能量傳遞匯流環，包括固定端和旋轉端，其特征在于所述固定端與旋轉端為無接觸結構形式，固定端與旋轉端形成閉合磁路傳遞電功率。本實用新型專利技術對溫度適應性好，可在?40℃到120℃環境溫度下正常工作，可應用于雷達天線系統、火控系統、船舶推進系統、醫療CT、機器人、風力渦輪、視頻監視系統、速率轉臺等領域，完全可以滿足高轉速，長壽命，高可靠性的要求。

Contactless energy transfer bus

The utility model belongs to the technical field of energy transfer, relates to a contactless energy transfer slip ring, including a fixed end and a rotary end, characterized in that the fixed end and the rotary end of non-contact structure, with a fixed end rotation end to form a closed magnetic transmission power. The utility model has the advantages of good temperature adaptability, can work normally under ambient temperature at 120 DEG C 40 DEG C, and can be applied to the radar antenna system, fire control system, propulsion system, medical robots, CT, wind turbine, video surveillance system, turntable and other fields, can satisfy the high speed, long life, high reliability requirements.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于能量傳遞
，具體涉及一種用于電功率傳遞的無接觸式能量傳遞匯流環。
技術介紹
匯流環又稱導電滑環、電旋轉連接器、電鉸鏈等，是實現旋轉平臺和靜止平臺間電功率和電信號雙向傳輸的精密裝置。無接觸式匯流環的旋轉端與固定端間不通過觸點導通傳輸。目前無接觸式匯流環只能用于信號的傳輸，電功率的傳輸都是接觸式的，有碳刷銅環組合、金屬觸點組合等形式，由于固定端和旋轉端存在接觸和摩擦，使用轉速和使用壽命比較低，轉速高時接觸可靠性顯著下降。碳刷銅環組合集電環額定轉速一般不超過3000RPM、壽命只有1X108轉，而且由于磨損會產生大量的石墨金屬粉塵，污染集電環，影響可靠性；金屬觸點組合額定轉速一般300RPM、壽命也只有1X108轉左右。所以現有的接觸式匯流環都無法達到高轉速，長壽命高可靠性的要求。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述問題，而提出的一種用于電功率傳遞的無接觸式能量傳遞匯流環。本專利技術的主要技術方案：無接觸式能量傳遞匯流環，包括固定端和旋轉端，其特征在于所述固定端與旋轉端為無接觸結構形式，固定端與旋轉端形成閉合磁路傳遞電功率。一般地，所述固定端包括固定端鐵芯與固定端線圈，旋轉端包括旋轉端鐵芯與旋轉端線圈；旋轉端通過轉軸和軸承安裝在殼體內部，與直接安裝在同一殼體內部的固定端形成閉合的磁場回路；旋轉端與固定端及殼體之間保持一定間隙，旋轉端可自由旋轉。進一步地，所述固定端線圈安裝在固定端鐵芯上，其引出線從殼體的引線孔引出到殼體外；旋轉端線圈安裝在旋轉端鐵芯上，跟隨旋轉端鐵芯旋轉，其引出線從轉軸的引線孔引出到殼體外。本專利技術匯流環的工作原理：交流電能從固定端線圈引線輸入時，固定端鐵芯內感應生成一個交變磁場，通過閉合的磁場回路旋轉端鐵芯上也產生了交變磁場，切割旋轉端線圈，產生交變電能通過旋轉端線圈的引出線輸出，完成了無接觸式輸送交流電能的過程，其實質就是一個次級線圈可以自由旋轉的變壓器。本專利技術無接觸式能量傳遞匯流環，由于固定端和旋轉端沒有接觸，而旋轉端的軸承實際承受載荷十分微小，所以最高工作轉速可達12000RPM以上最長壽命可以達到1X1012轉以上。由于無接觸式匯流環的固定端線圈和旋轉端線圈分別安裝在固定端鐵芯和旋轉端鐵芯上，并用環氧樹脂封裝，絕緣性能良好，可以在水、油、各種氣體等各種介質內直接使用，不必要做專門的密封。本專利技術對溫度適應性好，可在-40℃到120℃環境溫度下正常工作，可應用于雷達天線系統、火控系統、船舶推進系統、醫療CT、機器人、風力渦輪、視頻監視系統、速率轉臺等領域，完全可以滿足高轉速，長壽命，高可靠性的要求。附圖說明圖1為本專利技術實施例匯流環的結構示意圖。圖中，1-殼體；2-固定端鐵芯；3-固定端線圈；4-旋轉端線圈；5-旋轉端鐵芯；6-端蓋；7-軸承；8-轉軸；9-軸承壓板；10-銅套。具體實施方式下面結合實施例和附圖對本專利技術加以詳細描述。實施例：用于電功率傳遞的無接觸式能量傳遞匯流環如附圖1所示，主要包括固定端和旋轉端，其主要特點是固定端與旋轉端為無接觸結構形式，固定端與旋轉端形成閉合磁路傳遞電功率。實施例中，固定端包括固定端鐵芯2與固定端線圈3，旋轉端包括旋轉端鐵芯5與旋轉端線圈4；固定端線圈3繞在固定端鐵芯2上，固定端鐵芯2用螺釘固定在殼體1上；旋轉端線圈4繞在旋轉端鐵芯5上，旋轉端鐵芯5壓裝在轉軸8上，通過軸承7、軸承壓板9固定在端蓋6上，轉軸8的另一端有銅套10；殼體1和端蓋6合攏鎖緊后，固定端與旋轉端形成閉合的磁場回路；旋轉端鐵芯5和固定端鐵芯2、殼體1之間保持一定間隙，保證旋轉端的自由旋轉。當從固定端線圈3引線處輸入交流電U～，根據電磁相互轉變的原理，電能通過固定端線圈3轉化為交變磁場，通過固定端鐵芯2和旋轉端鐵芯5形成的閉合磁路進行偶合，使旋轉端鐵芯5上產生交變磁場，旋轉端線圈4將旋轉端鐵芯5上的交變磁場轉化成交流電能V～，從輸出端輸出，完成了無接觸傳輸交流電能的過程。旋轉端通過轉軸和軸承安裝在殼體內部，與直接安裝在同一殼體內部的固定端形成閉合的磁場回路；旋轉端與固定端及殼體之間保持一定間隙，確保其自由旋轉。實施例的技術參數：通路：2路電流:10A@380VAC轉速：10rpm旋轉力矩：≤10N.m工作溫度：-40~+60℃防護等級：IP66本實施例無接觸式匯流環具有以下特點：＊無接觸，使用壽命長；＊結構形式多樣；＊電磁輻射小，抗干擾能力強；＊可同時與高頻旋轉關節、光旋轉關節、液（氣）旋轉關節集成。無接觸式匯流環可應用于雷達天線系統、火控系統、船舶推進系統、醫療CT、機器人、風力渦輪、視頻監視系統、速率轉臺等領域。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
無接觸式能量傳遞匯流環，包括固定端和旋轉端，其特征在于所述固定端與旋轉端為無接觸結構形式，固定端與旋轉端形成閉合磁路傳遞電功率；所述固定端包括固定端鐵芯與固定端線圈，旋轉端包括旋轉端鐵芯與旋轉端線圈；旋轉端通過轉軸和軸承安裝在殼體內部，與直接安裝在同一殼體內部的固定端形成閉合的磁場回路；旋轉端與固定端及殼體之間保持一定間隙，旋轉端可自由旋轉；所述固定端線圈安裝在固定端鐵芯上，其引出線從殼體的引線孔引出到殼體外；旋轉端線圈安裝在旋轉端鐵芯上，跟隨旋轉端鐵芯旋轉，其引出線從轉軸的引線孔引出到殼體外。

【技術特征摘要】
1.無接觸式能量傳遞匯流環，包括固定端和旋轉端，其特征在于所述固定端與旋轉端為無接觸結構形式，固定端與旋轉端形成閉合磁路傳遞電功率；所述固定端包括固定端鐵芯與固定端線圈，旋轉端包括旋轉端鐵芯與旋轉端線圈；旋轉端通過轉軸和軸承安裝在殼體內部，與直接安裝在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳志林，陳智仁，陳川琳，
申請(專利權)人：陳智仁，
類型：新型
國別省市：江蘇;32