一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置制造方法及图纸

技术编号:13994803 阅读:166 留言:0更新日期:2016-11-15 00:10
本发明专利技术公开了一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置,包括第一集电单元,所述第一定子部件的中空内部被第一凸起组件区分为第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间,所述第一集电单元还包括,第一碳刷结构,设置于所述第一凸起组件内,且其内部设置有石墨烯分散液;以及,第一导电部件,一端在所述第一容置空间内与所述第一转子部件相连接,另一端穿过所述第一凸起组件与所述第一碳刷结构相连通,所述第一导电部件能够随着所述第一转子部件的转动而转动。本发明专利技术的提供的具有石墨烯碳刷结构的集电装置,在使用时导电性能优良,磨损率低,运转平稳,噪音小,尺寸稳定,不伤转子和定子;同时,本发明专利技术组合成的集电装置也更加便于组装和拆分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发电机碳刷
,尤其是一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置
技术介绍
碳刷和滑环是发电机动静接触和交换能量的设备,是发电机励磁系统的重要组成部分。但是运行中由于很多原因,时常出现过热现象,严重危及发电机的安全运行。为了保证机组安全稳定运行,电厂对规范碳刷的维护均有严格规定,碳刷测温是碳刷日常维护中非常重要的一项,一般通过红外线测温仪定期测量碳刷温度,由于碳刷设备的工作环境受粉尘等各种因素影响,红外线测温仪往往无法获得可靠的温度数据,且巡检时间间隔较长,无法实现实时在线监测,无法实时发现故障。碳刷正常运行温度一般是50℃~80℃(比环境温度高出40℃左右),碳刷电流分布整体比较平衡,每块碳刷工作电流在20-100A。刷握弹簧压力比较均匀,碳刷活动自如且无震动卡涩现象。碳刷与集电环运行中产生的热量由通风系统带走,即发热与散热基本达到平衡。正常运行状态下,当负荷增加电流增大或个别碳刷工况变差时,温度会有短时微量增加,系统能够维持平衡或达到新的平衡状态。但是如果碳刷变短、刷握弹簧压力变小、接触电阻变大、碳刷运行工况变差,当工作电流增加、温度变化时,系统的平衡能力降低,部分碳刷温度将升高,从而导致整个系统温度升高,有时甚至达到无法控制状态。发热时碳刷和集电环温度高达100℃以上,最严重时高达200℃--300℃。此时碳刷工作状态越来越差,碳刷电流分布很不均匀,少数碳刷电流达到300A,而另一些碳刷电流接近于0。大量碳刷出现不正常的跳动或卡涩,并出现大量的火花,刷辫烧断或脱辫;碳刷与集电环摩擦声音变得尖锐刺耳,直至引发集电环环火。碳刷过热对集电装置会造成严重损害,特别是对于碳刷故障率高的机组,会由此造成机组非计划停运停,对系统造成不良的影响,同时对电厂也会带来不良的经济损失。同时,现有技术中,为固定碳刷需要另外安装碳刷架,结构复杂且不便于拆卸。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有具有碳刷结构的集电装置中存在的问题,提出了本专利技术。因此,本专利技术的目的是提供一种发动机的具有石墨烯碳刷结构的集电装置,其通过对新型材料石墨烯分散液的巧妙利用,能够有效降低现有技术中碳刷过热带来的损害,能够有效避免生产过程中的安全风险。为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置,包括第一集电单元,所述第一集电单元包括第一定子部件和第一转子部件,所述第一转子部件设置于所述第一定子部件内部且能够在其内部转动,所述第一定子部件的中空内部被第一凸起组件区分为第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间,所述第一转子部件贯穿所述第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间,所述第一集电单元还包括,第一碳刷结构,设置于所述第一凸起组件内,且其内部设置有石墨烯分散液;以及,第一导电部件,一端在所述第一容置空间内与所述第一转子部件相连接,另一端穿过所述第一凸起组件与所述第一碳刷结构相连通,所述第一导电部件能够随着所述第一转子部件的转动而转动。作为本专利技术所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案,其中:还包括第一密封部件,设置于所述第一容置空间的上端,对所述第一容置空间进行密封。作为本专利技术所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案,其中:所述第一定子部件被所述第一凸起组件隔离区分为第一上围组件和第一下围组件,相对应的,所述第一上围组件内部形成所述第一容置空间,所述第一凸起组件内部形成所述第二容置空间,所述第一下围组件内部形成所述第三容置空间。作为本专利技术所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案,其中:所述第一上围组件的上端面设置有第一销轴通道,所述第一销轴通道贯穿所述第一上围组件、第一凸起组件和第一下围组件,所述第一销轴通道区分为第一销轴通道的上部分和下部分,且满足其上部分的内直径大于其下部分的内直径,在其上部分和其下部分的交汇处形成第一限位面。作为本专利技术所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案,其中:所述第一销轴通道上部分的内侧壁设置有能够与第一销轴的第一凸起端外侧面相配合的螺纹,所述第一凸起端将所述第一销轴区分为第一上轴部和第一下轴部,所述第一凸起端的直径与所述第一销轴通道上部分的内直径相等,所述第一下轴部的直径等于所述第一销轴通道下部分的内直径。作为本专利技术所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案,其中:所述第一限位面与所述第一凸起端的下侧面之间设置有第一弹性部件。作为本专利技术所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案,其中:所述第一下围组件的下端内侧设置有第一滑块。作为本专利技术所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案,其中:还包括,第二集电单元,所述第二集电单元包括第二定子部件和第二转子部件,所述第二转子部件设置于所述第二定子部件内部且能够在其内部转动,所述第二定子部件的中空内部被第二凸起组件区分为第四容置空间、第五容置空间和第六容置空间,所述第二转子部件贯穿所述第四容置空间、第五容置空间和第六容置空间,所述第二集电单元还包括,第二碳刷结构,设置于所述第二凸起组件内,且其内部设置有石墨烯分散液;以及,第二导电部件,一端在所述第四容置空间内与所述第二转子部件相连接,另一端穿过所述第二凸起组件与所述第二碳刷结构相连通,所述第二导电部件能够随着所述第二转子部件的转动而转动。作为本专利技术所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案,其中:所述第二定子部件被所述第二凸起组件隔离区分为第二上围组件和第二下围组件,相对应的,所述第二上围组件内部形成所述第四容置空间,所述第二凸起组件内部形成所述第五容置空间,所述第二下围组件内部形成所述第六容置空间,所述第二上围组件的外侧设置有第一导轨,所述第一导轨自所述第二上围组件的上端外沿始,纵向向下最远延伸至所述第二凸起组件的上端边缘,而后绕所述第二上围组件的圆周外围横向延伸形成抵触端,所述第二下围组件的下端内侧设置有第二滑块,所述第一滑块与所述第一导轨相配合,当所述第一滑块自所述第一导轨的上端进入后,沿所述第一导轨一直抵触至所述第一导轨的抵触端停止,所述第六容置空间将所述第二上围组件容置。作为本专利技术所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案,其中:所述第二上围组件的上端面设置有第二销轴通道,所述第二销轴通道贯穿所述第二上围组件、第二凸起组件和第二下围组件,所述第二销轴通道区分为第二销轴通道的上部分和下部分,且满足其上部分的内直径大于其下部分的内直径,在其上部分和其下部分的交汇处形成第二限位面;所述第二销轴通道内设置有第二销轴,所述第二销轴包括第二凸起端,所述第二凸起端将所述第二销轴区分为第二上轴部和第二下轴部,所述第二凸起端的直径与所述第二销轴通道上部分的内直径相等,所述第二下轴部的直径等于所述第二销轴通道下部分的内直径。本专利技术的有益效果:本专利技术的提供的具有石墨烯碳刷结构的集电装置,在使用时导电性能优良,磨损率低,运转平稳,噪音小,尺寸稳定,不伤转子和定子;同时,本专利技术组合成的集电装置也更加便于组装和拆分。附本文档来自技高网
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一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置

【技术保护点】
一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置,包括第一集电单元(100),所述第一集电单元(100)包括第一定子部件(101)和第一转子部件(102),所述第一转子部件(102)设置于所述第一定子部件(101)内部且能够在其内部转动,其特征在于:所述第一定子部件(101)的中空内部被第一凸起组件(101b)区分为第一容置空间(101a’)、第二容置空间(101b’)和第三容置空间(101c’),所述第一转子部件(102)贯穿所述第一容置空间(101a’)、第二容置空间(101b’)和第三容置空间(101c’),所述第一集电单元(100)还包括,第一碳刷结构(103),设置于所述第一凸起组件(101b)内,且其内部设置有石墨烯分散液;以及,第一导电部件(104),一端在所述第一容置空间(101a’)内与所述第一转子部件(102)相连接,另一端穿过所述第一凸起组件(101b)与所述第一碳刷结构(103)相连通,所述第一导电部件(104)能够随着所述第一转子部件(102)的转动而转动。

【技术特征摘要】
1.一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置,包括第一集电单元(100),所述第一集电单元(100)包括第一定子部件(101)和第一转子部件(102),所述第一转子部件(102)设置于所述第一定子部件(101)内部且能够在其内部转动,其特征在于:所述第一定子部件(101)的中空内部被第一凸起组件(101b)区分为第一容置空间(101a’)、第二容置空间(101b’)和第三容置空间(101c’),所述第一转子部件(102)贯穿所述第一容置空间(101a’)、第二容置空间(101b’)和第三容置空间(101c’),所述第一集电单元(100)还包括,第一碳刷结构(103),设置于所述第一凸起组件(101b)内,且其内部设置有石墨烯分散液;以及,第一导电部件(104),一端在所述第一容置空间(101a’)内与所述第一转子部件(102)相连接,另一端穿过所述第一凸起组件(101b)与所述第一碳刷结构(103)相连通,所述第一导电部件(104)能够随着所述第一转子部件(102)的转动而转动。2.如权利要求1所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置,其特征在于:还包括第一密封部件(105),设置于所述第一容置空间(101a’)的上端,对所述第一容置空间(101a’)进行密封。3.如权利要求1或2所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置,其特征在于:所述第一定子部件(101)被所述第一凸起组件(101b)隔离区分为第一上围组件(101a)和第一下围组件(101c),相对应的,所述第一上围组件(101a)内部形成所述第一容置空间(101a’),所述第一凸起组件(101b)内部形成所述第二容置空间(101b’),所述第一下围组件(101c)内部形成所述第三容置空间(101c’)。4.如权利要求3所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置,其特征在于:所述第一上围组件(101a)的上端面设置有第一销轴通道(101a-2),所述第一销轴通道(101a-2)贯穿所述第一上围组件(101a)、第一凸起组件(101b)和第一下围组件(101c),所述第一销轴通道(101a-2)区分为第一销轴通道(101a-2)的上部分和下部分,且满足其上部分的内直径大于其下部分的内直径,在其上部分和其下部分的交汇处形成第一限位面(M)。5.如权利要求4所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置,其特征在于:所述第一销轴通道(101a-2)上部分的内侧壁设置有能够与第一销轴(101a-3)的第一凸起端(101a-3’)外侧面相配合的螺纹,所述第一凸起端(101a-3’)将所述第一销轴(101a-3)区分为第一上轴部(101a-31)和第一下轴部(101a-32),所述第一凸起端(101a-3’)的直径与所述第一销轴通道(101a-2)上部分的内直径相等,所述第一下轴部(101a-32)的直径等于所述第一销轴通道(101a-2)下部分的内直径。6.如权利要求5所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置,其特征在于:所述第一限位面(M)与所述第一凸起端(101a-3’)的下侧面之间设置有第一弹性部件(101a-4)。7.如权利要求3所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置,其特征在于:所述第一下围组件(101c)的下端内侧设置有第一滑块(101c-1)。8.如权利要求4~7任一所述的具有石墨烯碳刷结...

【专利技术属性】
技术研发人员:张乐孟建德
申请(专利权)人:无锡太湖学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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