用于風力發電機的集成碳刷裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于風力發電機的集成碳刷裝置，包括碳刷和刷盒，碳刷固定在刷盒內，碳刷包括碳刷刷體，刷盒包括刷盒盒體，刷盒盒體兩側分別設有一個向外延伸的第一固定組件和第二固定組件，刷盒盒體設有通孔，碳刷刷體的一端從通孔中伸出，接觸導電環表面，碳刷刷體另一端固定導線，碳刷刷體在導線兩側分別設有一個壓槽，導線的末端設有開口接頭，開口接頭固定在第一固定組件上；刷盒盒體的頂部兩側分別設有一個恒壓簧，恒壓簧嵌入到壓槽內；碳刷刷體的側面固定有觸點開關擋鉤，觸點開關擋鉤設在壓槽的下方。本發明采用一體式的碳刷代替現有技術中的多碳刷組合結構，解決了壓力不均的問題，降低了高溫、打火、灼傷導電環表面等故障的發生率。
【專利說明】
用于風力發電機的集成碳刷裝置
技術領域
[0001]本發明涉及發電機配件設備領域，特別是指一種用于風力發電機的集成碳刷裝置。
【背景技術】
[0002]目前風電場所所用的碳刷裝置均為多個碳刷組合工作形式的結構，因多個碳刷組合工作形式的結構是由多個碳刷組裝在多個刷盒固定體內而成，在正常使用下存在以下問題:壓力不均，會導致產品在使用過程中部分碳刷電流過載，易產生高溫、打火、灼傷導電環表面等故障發生;故障點太多，目前市場2MW碳刷每道環有6個碳刷接觸點，接觸點多存在過載電流不均、電阻率高、碳刷磨損長短不一致、發熱、膨脹等，導致故障率高；多碳刷分散裝配，不具備整體性，碳刷在刷盒支撐架上存在獨立受力，設備在高速運轉時易產生振動，導致碳刷與滑環面的間歇性接觸，易導致打火現象的故障發生。
【發明內容】
[0003]本發明提出一種用于風力發電機的集成碳刷裝置，解決了現有技術中壓力不均，會導致產品在使用過程中部分碳刷電流過載，易產生高溫、打火、灼傷導電環表面等故障。
[0004]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]一種用于風力發電機的集成碳刷裝置，包括碳刷和刷盒，所述碳刷固定在所述刷盒內，所述碳刷包括碳刷刷體，所述刷盒包括刷盒盒體，所述刷盒盒體兩側分別設有一個向外延伸的第一固定組件和第二固定組件，所述刷盒盒體設有通孔，所述碳刷刷體的一端從該通孔中伸出，接觸導電環表面，所述碳刷刷體的另一端固定有導線，所述碳刷刷體在所述導線兩側分別設有一個壓槽，所述導線的末端設有開口接頭，所述開口接頭固定在所述第一固定組件上;所述刷盒盒體的頂部兩側分別設有一個恒壓簧，所述恒壓簧嵌入到所述壓槽內；所述碳刷刷體的側面固定有觸點開關擋鉤，所述觸點開關擋鉤設在所述壓槽的下方。
[0006]進一步的，所述碳刷刷體采用石墨制成，所述開口接頭采用銅管制成，所述開口接頭的個數為2。
[0007]進一步的，所述開口接頭的頂部設有U型槽，所述第一固定組件上設有一個螺栓孔，所述開口接頭分別設在該螺栓孔的兩側，通過螺栓固定在所述第一固定組件上。
[0008]進一步的，所述第一固定組件和所述第二固定組件的下方均設有突起部，所述突起部上鉸接有鎖緊頭，所述鎖緊頭通過螺栓與所述第一固定組件和所述第二固定組件固定后形成圓孔。
[0009]進一步的，所述刷盒盒體上設有與所述觸點開關擋鉤相對應的鉤槽，所述第二固定組件上固定有觸臂旋轉桿，所述觸臂旋轉桿連接觸臂，所述觸臂旋轉桿豎直方向設有一個鉚銷，該鉚銷的頂部連接有彈簧的一端，所述彈簧的另一端通過彈簧固定件固定在所述第二固定組件上;所述第二固定組件上還設有開口銷，該開口銷處于所述觸臂旋轉桿的下方。
[0010]進一步的，所述導線的外側設有透明套管，所述套管表面設有編織線，所述導線的數量為8。
[0011]進一步的，所述碳刷刷體側面設有豎直方向的出灰槽，所述出灰槽的個數為N，N大于等于I，N為整數。
[0012]進一步的，所述碳刷刷體與所述導電環接觸的一端設有圓弧形凹槽。
[0013]進一步的，所述觸點開關擋鉤采用不銹鋼板制成。
[0014]本發明的有益效果在于:采用一體化的碳刷代替現有技術中的多碳刷組合結構，解決了壓力不均的問題，降低了高溫、打火、灼傷導電環表面等故障的發生率。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發明用于風力發電機的集成碳刷裝置的主視圖；
[0017]圖2為本發明用于風力發電機的集成碳刷裝置的后視圖
[0018]圖3為圖1中碳刷的主視圖；
[0019]圖4為圖1中碳刷的左視圖；
[0020]圖5為圖1中刷盒的主視圖；
[0021]圖6為圖1中刷盒的俯視圖。
[0022]圖中，1-刷盒;2-恒壓簧;3-碳刷;4-第一固定組件;5-導線;6-第二固定組件;7-觸點開關擋鉤;8-觸臂;9-觸臂旋轉桿；10-鎖緊頭；11-彈簧固定件；12-開口銷；13-鉚銷；14-彈簧；15-碳刷刷體；16-壓槽；17-開口接頭；18-出灰槽；19-套管；20-刷盒盒體;21_鉤槽；22_通孔。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0024]如圖1-圖6所示，本發明提出了一種用于風力發電機的集成碳刷裝置，包括碳刷3和刷盒I，碳刷3固定在刷盒I內，碳刷3包括碳刷刷體15，刷盒I包括刷盒盒體20，刷盒盒體20兩側分別設有一個向外延伸的第一固定組件4和第二固定組件6，刷盒盒體20設有通孔22，碳刷刷體15的一端從該通孔22中伸出，接觸導電環表面，碳刷刷體15的另一端固定有導線5，碳刷刷體15在導線5兩側分別設有一個壓槽16，導線5的末端設有開口接頭17，開口接頭17固定在第一固定組件4上;刷盒盒體20的頂部兩側分別設有一個恒壓簧2，恒壓簧2嵌入到壓槽16內；碳刷刷體15的側面固定有觸點開關擋鉤7，觸點開關擋鉤7設在壓槽16的下方。
[0025]在本實施例中，碳刷刷體15在恒壓簧2的壓力作用下，其與導電環充分接觸，起到電流輸入輸出的作用，是利用導電環的滑動接觸、在固定軸轉動部件與滑動部件之間傳遞電流輸電裝置。
[0026]碳刷刷體15具體的長寬高尺寸為120mm*42mm*100mm;碳刷刷體15與導電環接觸的一端設有半徑為160mm的圓弧形凹槽。
[0027]碳刷刷體15采用石墨制成，開口接頭17采用銅管制成，開口接頭的個數為2。
[0028]開口接頭17的頂部設有U型槽，第一固定組件4上設有一個螺栓孔，開口接頭17分別設在該螺栓孔的兩側，通過螺栓固定在第一固定組件4上。通過螺栓緊密固定，能夠防止開口接頭脫落。
[0029]第一固定組件4和第二固定組件6的下方均設有突起部，突起部上鉸接有鎖緊頭10，鎖緊頭10通過螺栓與第一固定組件4和第二固定組件6固定后形成圓孔。鎖緊頭10可以在突起部轉動。
[0030]第一固定組件4上還設有若干螺孔。第一固定組件4、第二固定組件6和刷盒盒體20為一體成型結構。
[0031]刷盒盒體20的頂部兩側分別設有一個豎直方向的固定板，恒壓簧2固定在該固定板上。
[0032]刷盒盒體20上設有與觸點開關擋鉤7相對應的鉤槽21，第二固定組件6上固定有觸臂旋轉桿9，觸臂旋轉桿9連接觸臂8，觸臂旋轉桿9豎直方向設有一個鉚銷13，該鉚銷13的頂部連接有彈簧14的一端，彈簧14的另一端通過彈簧固定件11固定在第二固定組件6上;第二固定組件6上還設有開口銷12，該開口銷12處于觸臂旋轉桿9的下方。
[0033]觸點開關擋鉤7的頂部設有水平方向的鉤部，隨著碳刷刷體15的磨損，觸點開關擋鉤7上的鉤部會逐漸下降，觸點開關擋鉤7會順著鉤槽21向下移動，當鉤部達到觸臂8所在的位置，通過觸臂8和觸臂旋轉桿9帶動鉚銷13轉動，而鉚銷13會帶動彈簧14，從而達到告警的目的。
[0034]具體的，彈簧固定件11為M3*8外六角螺栓、平墊和彈墊。第二固定組件6上設有相應的螺栓孔。
[0035]導線5的外側設有透明套管19，套管19表面設有編織線，導線的數量為8。
[0036]碳刷刷體15安裝在刷盒I內，導線5連接碳刷刷體15起到輸送電流的作用，套管19套在導線5上起到與其它部件的隔離和絕緣的效果，開口接頭17聯接在導線5上起到與外部電源接通的作用。整個聯接過程要求穩固和牢靠。使產品在工作狀態下不引起因振動而導致松動脫落現象的電氣故障的發生。
[0037]碳刷刷體15側面設有豎直方向的出灰槽18，出灰槽18的個數為N，N大于等于I，N為整數。
[0038]觸點開關擋鉤7采用不銹鋼板制成。
[0039]刷盒盒體20的下方設有半徑為164mm的圓弧形結構，碳刷刷體15—側裸露在刷盒盒體20外部。刷盒盒體20的高度為80mm。
[0040]本發明采用傳輸電流用的一體式碳刷結構，軟導線引出電流，突破了小碳刷、小電流傳輸電壓不穩的技術缺陷。
[0041]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于風力發電機的集成碳刷裝置，包括碳刷(3)和刷盒(I)，所述碳刷(3)固定在所述刷盒(I)內，其特征在于:所述碳刷(3)包括碳刷刷體(15)，所述刷盒(I)包括刷盒盒體(20)，所述刷盒盒體(20)兩側分別設有一個向外延伸的第一固定組件(4)和第二固定組件(6)，所述刷盒盒體(20)設有通孔(22)，所述碳刷刷體(15)的一端從該通孔(22)中伸出，接觸導電環表面，所述碳刷刷體(15)的另一端固定有導線(5)，所述碳刷刷體(15)在所述導線(5)兩側分別設有一個壓槽(16)，所述導線(5)的末端設有開口接頭(17)，所述開口接頭(17)固定在所述第一固定組件(4)上;所述刷盒盒體(20)的頂部兩側分別設有一個恒壓簧(2)，所述恒壓簧(2)嵌入到所述壓槽(16)內；所述碳刷刷體(15)的側面固定有觸點開關擋鉤(7)，所述觸點開關擋鉤(7)設在所述壓槽(16)的下方。2.根據權利要求1所述的用于風力發電機的集成碳刷裝置，其特征在于:所述碳刷刷體(15)采用石墨制成，所述開口接頭(17)采用銅管制成，所述開口接頭的個數為2。3.根據權利要求2所述的用于風力發電機的集成碳刷裝置，其特征在于:所述開口接頭(17)的頂部設有U型槽，所述第一固定組件(4)上設有一個螺栓孔，所述開口接頭(17)分別設在該螺栓孔的兩側，通過螺栓固定在所述第一固定組件(4)上。4.根據權利要求1-3任一項所述的用于風力發電機的集成碳刷裝置，其特征在于:所述第一固定組件(4)和所述第二固定組件(6)的下方均設有突起部，所述突起部上鉸接有鎖緊頭(10)，所述鎖緊頭(10)通過螺栓與所述第一固定組件(4)和所述第二固定組件(6)固定后形成圓孔。5.根據權利要求1所述的用于風力發電機的集成碳刷裝置，其特征在于:所述刷盒盒體(20)上設有與所述觸點開關擋鉤(7)相對應的鉤槽(21)，所述第二固定組件(6)上固定有觸臂旋轉桿(9)，所述觸臂旋轉桿(9)連接觸臂(8)，所述觸臂旋轉桿(9)豎直方向設有一個鉚銷(13)，該鉚銷(13)的頂部連接有彈簧(14)的一端，所述彈簧(14)的另一端通過彈簧固定件(11)固定在所述第二固定組件(6)上;所述第二固定組件(6)上還設有開口銷(12)，該開口銷(12)處于所述觸臂旋轉桿(9)的下方。6.根據權利要求1所述的用于風力發電機的集成碳刷裝置，其特征在于:所述導線(5)的外側設有透明套管(19)，所述套管(19)表面設有編織線，所述導線的數量為8。7.根據權利要求1所述的用于風力發電機的集成碳刷裝置，其特征在于:所述碳刷刷體(15)側面設有豎直方向的出灰槽(18)，所述出灰槽(18)的個數為N，N大于等于I，N為整數。8.根據權利要求1所述的用于風力發電機的集成碳刷裝置，其特征在于:所述碳刷刷體(15)與所述導電環接觸的一端設有圓弧形凹槽。9.根據權利要求1所述的用于風力發電機的集成碳刷裝置，其特征在于:所述觸點開關擋鉤(7)采用不銹鋼板制成。
【文檔編號】H02K5/14GK106059170SQ201610586531
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月25日 公開號201610586531.2, CN 106059170 A, CN 106059170A, CN 201610586531, CN-A-106059170, CN106059170 A, CN106059170A, CN201610586531, CN201610586531.2
【發明人】王天子, 尹連東, 潘木軍, 黃軍節, 姚凡
【申請人】摩騰科技（上海）有限公司