La mayoría de los anillos colectores pasantes utilizan el contacto por fricción como forma de conexión eléctrica. Es seguro, fiable y puede satisfacer la cantidad de canales que requieren los clientes. Los anillos colectores actualmente en el mercado generalmente utilizan esta forma de contacto. Otras opciones incluyen el contacto por mercurio, la transmisión por infrarrojos, la transmisión inalámbrica, etc., que no son productos convencionales en la actualidad, ya que los anillos colectores de disco producidos de esta manera aún presentan muchas limitaciones, como el problema de las fugas en el contacto por mercurio, la dificultad para fabricar más de 8 canales y el alto costo de producción. Los métodos de transmisión por infrarrojos e inalámbrica presentan problemas de interferencia de señal, y no permiten la transmisión de canales de alta corriente.
Los conjuntos de anillos colectores se pueden dividir en anillos colectores de baja frecuencia, anillos colectores de frecuencia media y bisagras giratorias de alta frecuencia según la frecuencia de la señal de transmisión. Generalmente, el término anillos colectores se refiere solo a los dos primeros tipos. Los indicadores de rendimiento eléctrico de los conjuntos de anillos colectores son: resistencia de aislamiento, resistencia de contacto, rigidez dieléctrica y diafonía. Para los anillos colectores de frecuencia media, debido a la alta frecuencia, también se deben considerar el apantallamiento, la adaptación de impedancia, la tensión de ruido, etc. En términos de diseño estructural, primero se debe garantizar un contacto fiable para asegurar que todas las líneas estén conectadas continuamente. Por lo tanto, se requiere que la conductividad eléctrica del material utilizado para la escobilla sea buena, la presión sobre el anillo colector debe ser adecuada, la excentricidad y la vibración del anillo colector deben ser pequeñas, la resistencia al desgaste debe ser buena, el par de fricción debe ser pequeño y debe ser fácil de mantener.
1) Anillo colector de baja frecuencia: un conjunto de anillos colectores que utiliza contacto deslizante para transmitir señales y energía de baja frecuencia. Los anillos colectores comunes son los cilíndricos y los diferenciales. Los anillos conductores de los anillos colectores cilíndricos se dividen en anillos planos y anillos en forma de V. Los materiales de los anillos conductores suelen ser cobre, latón, plata de ley y oro. Las escobillas son de paladio, aleación de oro o alambre chapado en oro, y escobillas compuestas de cobre y grafito. Si el número de anillos colectores es grande, el anillo colector cilíndrico consta de dos juegos de escobillas superiores e inferiores y un adaptador diferencial, pero su tamaño axial es grande. El uso de anillos colectores diferenciales puede reducir significativamente el tamaño axial, el volumen y el peso. El anillo colector diferencial consta de dos juegos de escobillas superiores e inferiores y un adaptador diferencial. La escobilla superior gira con el azimut de la antena, mientras que la inferior está fija. Hay dos juegos de piezas de contacto superiores e inferiores en la placa del adaptador diferencial. Las piezas de contacto correspondientes están conectadas mediante cables, y el mecanismo diferencial se utiliza para que su velocidad de rotación sea la mitad de la velocidad de rotación azimutal. Cuando la antena gira, la corriente que fluye hacia cada escobilla inferior pasa a través de uno o dos circuitos de contacto en la plataforma giratoria diferencial y sale por la escobilla superior correspondiente para asegurar que el circuito entre la parte fija y la parte giratoria permanezca siempre conectado. El polvo acumulado por el anillo colector deslizante puede provocar un cortocircuito entre los anillos. Por lo tanto, la estructura debe garantizar una fácil limpieza, y generalmente se utiliza una estructura combinada para facilitar la reparación o el reemplazo de componentes in situ.
2) Anillo colector de frecuencia intermedia: un conjunto de anillos colectores utilizado para transmitir señales y energía de radar de frecuencia intermedia (decenas de megahercios). Este anillo colector tiene una frecuencia más alta y necesita estar blindado. Los anillos colectores de alta velocidad convencionales también pueden utilizarse para transmitir señales por debajo de 12 MHz. Un anillo está conectado al conductor central y el otro a la capa exterior del cable como anillo de blindaje. Los anillos colectores blindados coaxiales se utilizan generalmente para transmitir señales por encima de 12 MHz. La sección transversal de este anillo colector tiene forma de ranura, que es esencialmente un conductor coaxial rectangular. También existe un anillo colector capacitivo de frecuencia intermedia, cuyo conductor central es anular, soportado por una almohadilla aislante en la capa de blindaje. Existe un espacio entre la parte giratoria y la parte fija, que no se tocan entre sí, y la señal de frecuencia intermedia se acopla mediante capacitancia. En el caso de un rango de rotación de antena limitado, se puede utilizar un dispositivo de bobinado de cable en lugar de un anillo colector.
Fecha de publicación: 13 de agosto de 2024