專(zhuān)利名稱(chēng)：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷碳刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷碳刷裝置，屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，運(yùn)行中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遭受雷擊的事屢見(jiàn)不鮮，由于風(fēng)機(jī)分散設(shè)置在曠野， 大型風(fēng)機(jī)葉片高點(diǎn)(輪轂高度加風(fēng)輪半徑)達(dá)IOOm以上，易受雷擊，電閃雷鳴釋放的巨大能量，會(huì)造成風(fēng)機(jī)葉片爆裂、機(jī)電系統(tǒng)的過(guò)電壓、電氣絕緣擊穿、自動(dòng)化控制和通信元件燒毀等狀況，甚至危及人身安全，所以，雷害是威脅風(fēng)機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的嚴(yán)重問(wèn)題。為了改善風(fēng)機(jī)防雷性能狀況，避免遭受雷擊后在修復(fù)期間的發(fā)電量損失，以及負(fù)擔(dān)受損部件的拆裝和更新的巨大費(fèi)用，風(fēng)機(jī)的一般外部雷擊路線是雷擊(葉片上)接閃器_(葉片內(nèi)腔)導(dǎo)引線-葉片根部-機(jī)艙主機(jī)架-專(zhuān)設(shè)(塔架)引下線-接地網(wǎng)引入大地，其中葉片根部至機(jī)艙的電流傳導(dǎo)方式(傳統(tǒng)方式)是由輪轂直接引導(dǎo)至機(jī)艙主機(jī)架，引線較長(zhǎng)不利于安裝。 再者，由于發(fā)電機(jī)安裝中氣隙總是不那么均勻，另外線圈安裝中阻抗也不近相同，發(fā)電機(jī)運(yùn)行中會(huì)在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出軸電壓。由于軸電壓的存在，運(yùn)行中該電壓可通過(guò)轉(zhuǎn)子兩端軸承擊穿油膜形成軸電流，燒壞軸承。因此配置一種專(zhuān)業(yè)的防雷碳刷裝置不僅可以將輪轂電流先引導(dǎo)至發(fā)電機(jī)外殼再傳導(dǎo)至機(jī)艙主機(jī)架上，而且可以避免軸電壓對(duì)軸承的損壞。
發(fā)明內(nèi)容為了克服輪轂內(nèi)壁安裝碳刷的不方便和引線不便牽引和避免軸電壓破壞軸承的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于為風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊和裝卸方便的防雷碳刷裝置，再配合葉片避雷等裝置共同形成一套防雷系統(tǒng)，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提供可靠的防雷保障和消除軸電壓的危害。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷碳刷裝置，包括碳刷、碳握、碳刷座、螺栓、彈簧座、彈簧、導(dǎo)線和接線端子，碳刷插裝在碳握的滑槽中，碳刷可沿碳握的滑槽滑動(dòng)；碳握固接到碳刷座上，螺栓嵌裝在碳刷座中；彈簧固接在彈簧座上，彈簧座固接在碳握上，彈簧上端頂在碳刷底部的弧形槽中；導(dǎo)線為兩根，其一端均固接在碳刷底部，其另一端均連接接線端子。所述碳刷座為絕緣體。本防雷碳刷裝置通過(guò)碳刷支架連接到發(fā)電機(jī)上，具體連接關(guān)系如下所述碳刷座通過(guò)螺栓和螺母連接固定在碳刷支架上部；碳刷支架下部采用螺栓、墊圈和螺母連接到前端蓋上；所述碳刷上端與轉(zhuǎn)軸摩擦接觸，當(dāng)碳刷磨損后，彈簧反力驅(qū)使碳刷滑動(dòng)，使碳刷始終摩擦接觸轉(zhuǎn)軸。所述兩根導(dǎo)線均通過(guò)其另一端的接線端子與前端蓋相連，具體連接如下兩個(gè)接線端子均通過(guò)其卡口卡裝在碳刷支架與螺栓之間。所述定軸和前端蓋均與電機(jī)外殼螺栓連接后固定在機(jī)艙上。所述轉(zhuǎn)軸與輪轂連接并跟隨葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。[0010]雷擊電流經(jīng)由輪轂傳導(dǎo)到轉(zhuǎn)軸上，與轉(zhuǎn)軸摩擦接觸的碳刷收集到電流后再經(jīng)由導(dǎo)線傳導(dǎo)到前端蓋，然后到達(dá)電機(jī)外殼上再傳導(dǎo)到機(jī)艙后，到達(dá)機(jī)艙主支架，最后由引線接入大地。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊和實(shí)用，裝卸方便，成本低。2、避免引線過(guò)長(zhǎng)且不利于安裝的問(wèn)題，并具有良好的防雷和消除軸電壓的效果。
圖1為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷碳刷裝置總裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型防雷碳刷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.定軸，2.軸承，3.轉(zhuǎn)軸，4.碳刷，5.碳握，6.碳刷座，7.螺栓，8.螺母， 9.彈簧座，10.彈簧，11.導(dǎo)線，12.碳刷支架，13.接線端子，14.螺栓，15.前端蓋。
具體實(shí)施方式
圖2、圖3所示是本實(shí)用新型一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)防雷碳刷裝置的實(shí)施例，包括碳刷4、 碳握5、碳刷座6、螺栓7、彈簧座9、彈簧10、導(dǎo)線11、碳刷支架12和接線端子13，碳刷4插裝在碳握5的滑槽中，碳刷4可沿碳握5的滑槽滑動(dòng)；碳握5焊接到碳刷座6上，螺栓7嵌裝在碳刷座6中；彈簧10焊接在彈簧座9上，彈簧座9焊接在碳握5上，彈簧10上端頂在碳刷4底部的弧形槽中；導(dǎo)線11為兩根，其一端均固接在碳刷4底部，其另一端均連接接線端子13。本實(shí)施例中，碳刷4采用的型號(hào)是J164。所述碳刷座6為絕緣體。如圖1所示，所述碳刷座6用螺栓7和螺母8連接固定在碳刷支架12上部，碳刷支架12下部采用螺栓14、墊圈和螺母連接到前端蓋15上，碳刷4上端與轉(zhuǎn)軸3摩擦接觸； 當(dāng)碳刷4磨損后，彈簧10反力驅(qū)使碳刷4滑動(dòng)，使碳刷4始終摩擦接觸轉(zhuǎn)軸3。所述兩根導(dǎo)線11均通過(guò)其另一端的接線端子13與前端蓋15相連，具體連接如下兩個(gè)接線端子13均通過(guò)其卡口卡裝在碳刷支架12與螺栓14之間。所述定軸1和前端蓋15均與電機(jī)外殼螺栓連接后固定在機(jī)艙上。所述轉(zhuǎn)軸3與輪轂連接并跟隨葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。雷擊電流由輪轂傳導(dǎo)到轉(zhuǎn)軸3上，碳刷4與轉(zhuǎn)軸3摩擦接觸，碳刷4匯集轉(zhuǎn)軸3上的雷電流和軸電流，再由導(dǎo)線11和接線端子13傳導(dǎo)到前端蓋15上(前端蓋15連接于電機(jī)外殼)，然后到達(dá)電機(jī)外殼(電機(jī)外殼連接于機(jī)艙上)，進(jìn)而電流導(dǎo)入機(jī)艙上，再到達(dá)機(jī)艙主支架，最后由引線接入大地。工作原理當(dāng)發(fā)電機(jī)遭雷擊時(shí)，雷電流從葉片導(dǎo)入輪轂，再導(dǎo)入轉(zhuǎn)軸，再者，由于發(fā)電機(jī)安裝中氣隙總是不那么均勻，另外線圈安裝中阻抗也不近相同，發(fā)電機(jī)運(yùn)行中會(huì)在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出軸電壓，因此轉(zhuǎn)軸既有雷電流又有軸電流。碳刷摩擦接觸轉(zhuǎn)軸后，匯集轉(zhuǎn)軸上面的兩種電流，再經(jīng)由導(dǎo)線引到電機(jī)的前端蓋，然后到達(dá)電機(jī)外殼上，再傳導(dǎo)到機(jī)艙后，到達(dá)機(jī)艙主支架，最后由引線接入大地。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷碳刷裝置，其特征在于它包括碳刷、碳握(5)、碳刷座 (6)、螺栓(7)、彈簧座(9)、彈簧(10)、導(dǎo)線(11)、碳刷支架(12)和接線端子(13)，碳刷(4) 插裝在碳握(5)的滑槽中；碳握(5)固接到碳刷座(6)上，螺栓(7)嵌裝在碳刷座(6)中； 彈簧(10)固接在彈簧座(9)上，彈簧座(9)固接在碳握(5)上，彈簧(10)上端頂在碳刷 (4)底部的弧形槽中；導(dǎo)線(11)為兩根，其一端均固接在碳刷(4)底部，其另一端均連接接線端子(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷碳刷裝置，其特征在于所述碳刷座(6) 為絕緣體。
3.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷碳刷裝置，其特征在于所述碳刷座(6) 用螺栓(7)和螺母(8)連接固定在碳刷支架(12)上部；碳刷支架(12)下部采用螺栓(14)、 墊圈和螺母連接到前端蓋(15)上；碳刷(4)上端與轉(zhuǎn)軸(3)摩擦接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷碳刷裝置，其特征在于所述兩根導(dǎo)線 (11)均通過(guò)其另一端的接線端子(13)與前端蓋(15)相連，具體連接方式是兩個(gè)接線端子 (13)均通過(guò)其卡口卡裝在碳刷支架(12)與螺栓(14)之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)防雷碳刷裝置，它包括碳刷、碳握、碳刷座、螺栓、彈簧座、彈簧、導(dǎo)線、碳刷支架和接線端子，碳刷插裝在碳握的滑槽中；碳握固接到碳刷座上，螺栓嵌裝在碳刷座中；彈簧固接在彈簧座上，彈簧座固接在碳握上，彈簧上端頂在碳刷底部的弧形槽中；導(dǎo)線為兩根，其一端均固接在碳刷底部，其另一端均連接接線端子；所述碳刷座用螺栓和螺母連接固定在碳刷支架上部，碳刷支架下部采用螺栓、墊圈和螺母連接到前端蓋上，碳刷上端與轉(zhuǎn)軸摩擦接觸；所述兩根導(dǎo)線均通過(guò)其另一端的接線端子與前端蓋相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊和實(shí)用，裝卸方便，成本低；避免引線過(guò)長(zhǎng)且不利于安裝，并具有良好的防雷和消除軸電壓的效果。
文檔編號(hào)H01R39/36GK201937148SQ201020593040
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者任修明, 任軼, 劉偉, 劉哲明, 劉廣洲, 屈義, 張奇龍, 李紅梅, 蔡報(bào)貴, 陳世將 申請(qǐng)人:力德風(fēng)力發(fā)電(江西)有限責(zé)任公司