本实用新型专利技术风力发电机转轴接地装置，属于发电机转轴接地技术领域；所要解决的技术问题是提供一种新型的风力发电机转轴接地装置方案，避免风力发电机振动导致接地装置失效而造成的电腐蚀现象；采用的技术方案是：包括转轴、轴承外盖、接地环、第一接地碳刷和第二接地碳刷，轴承盖固定在轴承室并套装在转轴上，接地环固定在轴承外盖的外端面，接地环上固定安装有第一接地碳刷和第二接地碳刷，接地环紧固在转轴上，第一接地碳刷和第二接地碳刷与转轴可靠接触，轴电流通过接地环、第一接地碳刷和第二接地碳刷通过连线接在机座并通过机座流入大地；本实用新型专利技术使用时不会因振动产生断续接触而造成接地失灵，同时又提高了消除轴电流的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本技术风力发电机转轴接地装置，属于发电机转轴接地
技术介绍
轴承是风力发电机最重要的部分之一，目前轴承失效仍是风力发电机的主要故障之一。轴承失效可能是由很多因素造成，如：超过预期负荷、润滑不当、运输和停机时的不当处置、电腐蚀、安装拆卸造成损坏、轴承内部的污染、密封失效、轴和轴承室公差配合不当等。每个因素都会造成不同的损害。在双馈式风力发电机组中，轴承失效形式也变得多样性。但基本上是三种因素振动、电腐蚀及润滑不良。电流流过轴承会产生所谓的电腐蚀。轴承电腐蚀通常发生在电流经由滚动体从一个滚道流到另一个滚道的时候。电腐蚀对轴承的破坏程度取决于放电能量和持续时间，但破坏效果基本相似，包括：滚动体和滚道上的微小电蚀凹坑、润滑迅速退化，产生搓板纹等。搓板纹的产生是因为放电时产生的热量会使轴承材料表面融溶，产生凹坑。同时金属的融屑会发生转移，脱离原来的位置。电蚀凹坑表面的金属会被再硬化，变得比之前的轴承材料更脆。再硬化层下面是一层退火层，这部分的材料比周围软。受损伤的轴承表面看起来发暗，其特征是有很多融溶的小坑。这些微小的凹坑遍布于滚动体表面和滚道之上，凹坑的尺寸很小，不论在内圈、外圈或者滚动体上，它的直径通常有只有5～8μm。随着时间的推移，电腐蚀最终的失效表现就是轴承内外圈呈现明显的搓板纹。电流放电同样导致轴承内部润滑的变性，并且迅速退化。高温使润滑剂中的添加剂和基油发生反应，导致基油燃烧和碳化，添加剂将会被快速用尽。因此润滑剂就会变得更硬甚至变黑，不能满足润滑的要求。润滑剂的迅速失效也是过电流导致失效。在双馈式风力发电机组由于采用变频器向转子绕组供电，必然在转轴上产生轴电压，如果不采取任何措施会通过轴承产生轴电流；为了使电蚀现象不会发生，双馈式风电机组都在转轴上部设置一个接地装置。当设置了接地装置后，又增加了从转轴通过接地装置而产生的电流，而且电流远远大于通过轴承的电流；在对端盖绝缘后通过轴承的轴电流很小；当出现较强而且频率较高的轴电压时才有可能形成对轴承损害的高频电流，但是依然不至于大过通过接地电刷装置的电流。因此接地装置的设置和电刷与转轴的可靠接触是避免产生轴承电流的关键因素。在双馈式风力发电机组运行中，振动是导致接地装置接触不良或烧损以致发生轴承的电蚀现象的主要因素，目前现有的设置均不能保证接地装置的可靠性。
技术实现思路
本技术是从提高接地装置可靠性入手，克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种新型的风力发电机转轴接地装置方案，避免风力发电机振动导致接地装置失效而造成的电腐蚀现象。为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：风力发电机转轴接地装置，包括转轴、轴承外盖、接地环、第一接地碳刷和第二接地碳刷，所述轴承盖固定在轴承室并套装在转轴上，所述接地环固定在轴承外盖的外端面，所述接地环上固定安装有第一接地碳刷和第二接地碳刷，所述接地环紧固在转轴上，所述第一接地碳刷和第二接地碳刷与转轴可靠接触，轴电流通过接地环、第一接地碳刷和第二接地碳刷通过连线接在机座并通过机座流入大地。所述第一接地碳刷和第二接地碳刷分别位于转轴竖向中心线的两侧，所述的第一接地碳刷的中心线与转轴竖向中心线之间的夹角为30-60°，所述第二接地碳刷与第一接地碳刷结构相同且对称安装。所述第一接地碳刷和第二接地碳刷的中心线与转轴竖向中心线之间的夹角均为45°。所述第一接地碳刷和第二接地碳刷通过碳刷支架固定安装在轴承外盖上；所述碳刷支架的结构为弧状板两端分别固定一个碳刷槽，所述弧状板的下缘与接地环外圆周面贴合，第一接地碳刷和第二接地碳刷分别固定在两个碳刷槽内，所述第一接地碳刷和第二接地碳刷的导线均通过卡扣固定在弧状板上。所述碳刷槽在弧状板上的位置可调。本技术同现有技术相比所具有的有益效果是：在转轴的左、右上方偏移45°左右分别设置一个接地碳刷，这样的结构可适应风力发电机组转轴的上、下、左、右各方位的振动，不会产生断续接触而造成接地失灵，同时又提高了消除轴电流的可靠性。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明。图1为本技术的结构示意图。图中：1为转轴，2为轴承外盖，3为接地环，4为第一接地碳刷，5为第二接地碳刷，6为碳刷支架。具体实施方式如图1所示，本技术风力发电机转轴接地装置，包括转轴1、轴承外盖2、接地环3、第一接地碳刷4和第二接地碳刷5，所述轴承盖2固定在轴承室并套装在转轴1上，所述接地环3固定在轴承外盖2的外端面，所述接地环3上固定安装有第一接地碳刷4和第二接地碳刷5，所述接地环3紧固在转轴1上，所述第一接地碳刷4和第二接地碳刷5与转轴1可靠接触，轴电流通过接地环3、第一接地碳刷4和第二接地碳刷5通过连线接在机座并通过机座流入大地。所述第一接地碳刷4和第二接地碳刷5分别位于转轴竖向中心线的两侧，所述的第一接地碳刷4的中心线与转轴1竖向中心线之间的夹角为30-60°，所述第二接地碳刷5与第一接地碳刷4结构相同且对称安装。所述第一接地碳刷4和第二接地碳刷5的中心线与转轴1竖向中心线之间的夹角均为45°。所述第一接地碳刷4和第二接地碳刷5通过碳刷支架6固定安装在轴承外盖2上；所述碳刷支架6的结构为弧状板两端分别固定一个碳刷槽，所述弧状板的下缘与接地环3外圆周面贴合，第一接地碳刷4和第二接地碳刷5分别固定在两个碳刷槽内，所述第一接地碳刷4和第二接地碳刷5的导线均通过卡扣固定在弧状板上。所述碳刷槽在弧状板上的位置可调。本技术在转轴的左、右上方偏移45°左右分别设置一个接地碳刷，这样的结构可适应风力发电机组转轴的上、下、左、右各方位的振动，使振动影响减到最小，不会因断续接触而造成接地失灵，且设置两个接地碳刷又提高了轴电流导出的可靠性，从而提高风力发电机运行的可靠性及安全性，提高轴承的使用寿命。上面结合附图对本技术的实施例作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...
【技术保护点】
风力发电机转轴接地装置，其特征在于：包括转轴（1）、轴承外盖（2）、接地环（3）、第一接地碳刷（4）和第二接地碳刷（5），所述轴承盖（2）固定在轴承室并套装在转轴（1）上，所述接地环（3）固定在轴承外盖（2）的外端面，所述接地环（3）上固定安装有第一接地碳刷（4）和第二接地碳刷（5），所述接地环（3）紧固在转轴（1）上，所述第一接地碳刷（4）和第二接地碳刷（5）与转轴（1）可靠接触，轴电流通过接地环（3）、第一接地碳刷（4）和第二接地碳刷（5）通过连线接在机座并通过机座流入大地。
【技术特征摘要】
1.风力发电机转轴接地装置，其特征在于：包括转轴（1）、轴承外盖（2）、接地环（3）、第一接地碳刷（4）和第二接地碳刷（5），所述轴承盖（2）固定在轴承室并套装在转轴（1）上，所述接地环（3）固定在轴承外盖（2）的外端面，所述接地环（3）上固定安装有第一接地碳刷（4）和第二接地碳刷（5），所述接地环（3）紧固在转轴（1）上，所述第一接地碳刷（4）和第二接地碳刷（5）与转轴（1）可靠接触，轴电流通过接地环（3）、第一接地碳刷（4）和第二接地碳刷（5）通过连线接在机座并通过机座流入大地。2.根据权利要求1所述的风力发电机转轴接地装置，其特征在于：所述第一接地碳刷（4）和第二接地碳刷（5）分别位于转轴竖向中心线的两侧，所述的第一接地碳刷（4）的中心线与转轴（1）竖向中心线之间的夹角为30-60°，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡建军，陈逢云，
申请(专利权)人：永济市众鑫电机配件制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14
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