接地碳刷及半直驱风力发电机制造技术

一种用于半直驱风力发电机的接地碳刷，所述接地碳刷包括安装在碳刷导管内的碳刷、标尺、压紧弹簧、第一推进装置、以及第二推进装置，其中，碳刷包括刷头和与之相连的刷辫，刷头直径大于刷辫；刷辫一端与刷头固定连接，另一端依次穿过设置于碳刷导管内的第一推进装置、第二推进装置和套有压紧弹簧的标尺并伸出碳刷导管末端，使刷头抵在第一推进装置上；在碳刷导管末端安装有中心带通孔的旋塞，将压紧弹簧压缩并封在碳刷导管内部，从而使刷头的自由端能够伸出碳刷导管的首端，以便与发电机的接地环相接触将轴电流导出，并通过刷辫接地。本发明专利技术的接地碳刷装置结构紧凑，能够有效消除轴电流并且方便更换碳刷。

【技术实现步骤摘要】
接地碳刷及半直驱风力发电机
本专利技术涉及风力发电机，尤其涉及半直驱风力发电机及其接地碳刷。
技术介绍
半直驱风力发电机存在轴电流，如果不妥善处理，极易造成齿轮箱的齿轮的电腐蚀，损坏齿轮，从而影响风力发电机组运行寿命与性能。然而目前的解决方案多为在发电机的非传动端安装接地碳刷，但这样依然会有部分轴电流传向齿轮箱连接轴。因此，有必要改进半直驱风力发电机，从而更好地解决轴电流的问题。
技术实现思路
本专利技术之目的是提供一种结构紧凑、方便更换碳刷，并且能有效消除轴电流的接地碳刷。一种用于半直驱风力发电机的接地碳刷，所述接地碳刷包括安装在碳刷导管内的碳刷、标尺、压紧弹簧、第一推进装置、以及第二推进装置，其中，所述碳刷包括刷头和与之紧密相连的刷辫，所述刷头直径大于所述刷辫直径，并且所述刷辫的长度远大于所述刷头；所述刷辫一端与所述刷头固定连接，另一端依次穿过设置于所述碳刷导管内的所述第一推进装置、所述第二推进装置和套有所述压紧弹簧的所述标尺并伸出所述碳刷导管末端，使所述刷头抵在所述第一推进装置上；在所述碳刷导管末端安装有中心带通孔的旋塞，用于将所述压紧弹簧压缩并封在碳刷导管内部，从而使所述刷头的自由端能够伸出所述碳刷导管的首端，以便与发电机的接地环相接触将轴电流导出，并通过所述刷辫接地。作为优选方式，所述碳刷导管为弯管结构，所述碳刷导管的首端内部设有径向均匀缩小，轴向内径相同的缩口，末端设有凸台，并且，所述碳刷导管的内径均大于所述第一推进装置、所述第二推进装置和所述压紧弹簧的外径；所述刷头长度大于所述缩口的长度，所述缩口长度大于所述第一推进装置的长度；所述刷头位于所述碳刷导管首端缩口内，与所述碳刷导管首端缩口有间隙，以便所述刷头在所述碳刷导管内移动。作为优选方式，所述碳刷为具有一定强度的可变形导体。作为优选方式，所述第一推进装置为多个中心设有通孔的圆柱，其外径与所述刷头相同可以进入所述碳刷导管首端的缩口，当所述刷头磨损时推动所述刷头，以保证所述刷头与所述发电机的接地环接触。作为优选方式，所述接地环位于所述凹槽式前端盖内侧与轴承接触，通过螺纹固定在传动轴上，通过轴承外盖将接地环固定，其中接地环可以随传动轴旋转，同时还具有轴向固定轴承的作用。作为优选方式，所述第二推进装置为多个直径大于所述碳刷导管首端缩口的圆珠，安装于所述压紧弹簧和所述第一推进装置之间，用于将所述压紧弹簧的压力传递给所述第一推进装置，从而使所述第一推进装置带着所述刷头进入到所述碳刷导管首端缩口内，并且当所述第一推进装置全部进入到所述碳刷导管首端缩口时所述第二推进装置能卡在所述碳刷导管首端缩口处，防止所述刷头过度磨损。作为优选方式，所述标尺包括带手柄的尺身和与所述尺身可拆卸地连接的端帽，整个所述标尺中心设有供所述刷辫穿过的通孔。作为优选方式，在所述碳刷导管末端设有与所述标尺配合使用的行程开关，当所述手柄到达所述碳刷导管末端与所述行程开关接触时，所述行程开关闭合发出报警信号，提醒工作人员更换所述碳刷。作为优选方式，所述尺身靠近所述手柄的一端标有刻度，并且所述刻度的长度等于所述第一推进装置，用于监测所述碳刷推进的尺寸从而得知所述碳刷是否需要更换。作为优选方式，所述接地碳刷装置包括外接管，所述外接管可拆卸安装在所述碳刷导管的末端，用于减少所述碳刷导管的长度，方便安装。作为优选方式，所述外接管通过螺纹固定连接在所述碳刷导管末端。作为优选方式，所述碳刷导管和所述外接管均为耐腐蚀性管材。本专利技术还提供一种半直驱风力发电机，包括一级齿轮箱、二级齿轮箱、凹槽式前端盖和发电机，其中，所述一级齿轮箱上设有与所述凹槽式前端盖连接的连接法兰；所述二级齿轮箱安装在所述一级齿轮箱上；所述一级齿轮箱安装有所述二级齿轮箱的一端通过所述连接法兰与所述凹槽式前端盖连接，从而使所述二级齿轮箱嵌入在所述凹槽式前端盖中，所述凹槽式前端盖与所述发电机的驱动端相连，形成整体结构。作为优选方式，所述凹槽式前端盖上设置有轴承单元，在轴承单元的轴承盖上设有供所述接地碳刷安装的侧壁通孔，在所述凹槽式前端盖上设置有供所述接地碳刷装置安装的接地碳刷通孔。作为优选方式，所述凹槽式前端盖包括圆柱部分和与之相连的圆锥部分，在所述圆锥部分的顶部设置有与所述凹槽式前端盖同轴的轴承座孔，用于安装轴承单元以及供所述发电机的传动轴穿过；作为优选方式，所述凹槽式前端盖外侧设有筋板，用于增加所述凹槽式前端盖的强度。作为优选方式，所述凹槽式前端盖包括第一法兰和第二法兰；所述第一法兰设置在所述凹槽式前端盖圆柱部分的自由端，用于与所述一级齿轮箱连接；所述第二法兰设置于所述凹槽式前端盖圆柱部分和圆锥部分的交接处，用于将所述凹槽式前端盖固定在所述发电机的外壳上。作为优选方式，所述二级齿轮箱安装在所述一级齿轮箱上，并嵌入到所述凹槽式前端盖的凹槽中，与所述凹槽式前端盖的侧壁有间隙。作为优选方式，所述凹槽式前端盖的顶部设置有与所述凹槽式前端盖同轴的轴承座孔，用于安装轴承单元；在所述轴承座孔的外围设置有液冷管道，并且该液冷管道位于所述凹槽式前端盖的内侧；所述液冷管道上安装有管道盖板，用于密封所述液冷管道；并且，在所述管道盖板的两端设有进液口和出液口，以保证冷却液从所述进液口进入所述液冷管道后沿所述液冷管道流动一圈，将运行中的轴承产生的热量带走，并通过所述出液口排出。作为优选方式，所述液冷管道为横截面为矩形的不闭合环状结构；并且，所述进液口和所述出液口上均焊接有进液管和出液管，并且所述进液管和所述出液管均通过固定卡固定，使它们紧贴所述凹槽式前端盖内壁，在所述凹槽式前端盖的圆柱部分设置的通孔处伸出到所述凹槽式前端盖外侧。作为优选方式，所述凹槽式前端盖圆锥部分的顶部设置有通向所述轴承座孔的注脂内管路，并且在所述注脂内管路的入口端焊接有注脂外管路，该注脂外管路通过固定卡固定，使其紧贴凹槽式前端盖内壁，并且从凹槽式前端盖内壁的圆柱部分设置的通孔处伸出前端盖。作为优选方式，所述注脂内管路的入口端位于液冷管道进液口和出液口之间液冷管道不通过的部分，出口端设置在轴承座孔的侧壁上，从而可以保证润滑脂可以流入轴承单元并对轴承进行润滑。本专利技术接地碳刷的特点是主体为一根碳刷导管，碳刷导管内末端布置有压紧弹簧，中间布置有第一推进装置和第二推进装置，首端为带有细刷辫的碳刷；工作原理为，通过压紧弹簧挤压第一推进装置和第二推进装置，第一推进装置和第二推进装置挤压碳刷，使得碳刷与接地环呈现一种压紧接触的状态，且要求刷辫足够长，穿过第一推进装置和第二推进装置与压紧弹簧，延伸至碳刷导管前端，安装在发电机的传动轴的驱动端；不仅结构紧凑，能够有效消除轴电流，而且方便更换碳刷。本专利技术的半直驱风力发电机驱动端的前端盖采用凹槽式结构，齿轮箱的连接法兰设计在一级齿轮箱上，将二级齿轮箱嵌入在凹槽式前端盖中，整个传动结构的承载主要集中在齿轮箱的扭力臂上，从而使整体重心处于一个更合理位置，改善了发电机组的受力性能，延长了其使用寿命，并且，使得整个集成单元结构更加紧凑。另外，增加液冷管道，提高冷却效果；通过将注脂管路设置在凹槽式前端盖上，并通过焊接管路将出口引出到齿轮箱外，提高注脂管路的使用寿命，并可以降低后期的维修成本。附图说明下面将简要说明本申请所使用的附图，显而易见地，这些附图仅用于解释本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半直驱风力发电机的接地碳刷，所述接地碳刷包括安装在碳刷导管内的碳刷、标尺、压紧弹簧、第一推进装置、以及第二推进装置，其中，所述碳刷包括刷头和与之紧密相连的刷辫，所述刷头直径大于所述刷辫直径，并且所述刷辫的长度远大于所述刷头；所述刷辫一端与所述刷头固定连接，另一端依次穿过设置于所述碳刷导管内的所述第一推进装置、所述第二推进装置和套有所述压紧弹簧的所述标尺并伸出所述碳刷导管末端，使所述刷头抵在所述第一推进装置上；在所述碳刷导管末端安装有中心带通孔的旋塞，用于将所述压紧弹簧压缩并封在碳刷导管内部，从而使所述刷头的自由端能够伸出所述碳刷导管的首端，以便与发电机的接地环相接触将轴电流导出，并通过所述刷辫接地。

【技术特征摘要】
1.一种用于半直驱风力发电机的接地碳刷，所述接地碳刷包括安装在碳刷导管内的碳刷、标尺、压紧弹簧、第一推进装置、以及第二推进装置，其中，所述碳刷包括刷头和与之紧密相连的刷辫，所述刷头直径大于所述刷辫直径，并且所述刷辫的长度远大于所述刷头；所述刷辫一端与所述刷头固定连接，另一端依次穿过设置于所述碳刷导管内的所述第一推进装置、所述第二推进装置和套有所述压紧弹簧的所述标尺并伸出所述碳刷导管末端，使所述刷头抵在所述第一推进装置上；在所述碳刷导管末端安装有中心带通孔的旋塞，用于将所述压紧弹簧压缩并封在碳刷导管内部，从而使所述刷头的自由端能够伸出所述碳刷导管的首端，以便与发电机的接地环相接触将轴电流导出，并通过所述刷辫接地。2.如权利要求1所述的接地碳刷，其中，所述碳刷导管为弯管结构，所述碳刷导管的首端内部设有径向均匀缩小，轴向内径相同的缩口，末端设有凸台，并且，所述碳刷导管的内径均大于所述第一推进装置、所述第二推进装置和所述压紧弹簧的外径；所述刷头长度大于所述缩口的长度，所述缩口长度大于所述第一推进装置的长度；所述刷头位于所述碳刷导管首端缩口内，与所述碳刷导管首端缩口有间隙，以便所述刷头在所述碳刷导管内移动；所述碳刷为具有一定强度的可变形导体。3.如权利要求2所述的接地碳刷，其中，所述第一推进装置为多个中心设有通孔的圆柱，其外径与所述刷头相同可以进入所述碳刷导管首端的缩口，当所述刷头磨损时推动所述刷头，以保证所述刷头与所述发电机的接地环接触；所述第二推进装置为多个直径大于所述碳刷导管首端缩口的圆珠，安装于所述压紧弹簧和所述第一推进装...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖恩荣，薛文彦，王恒俭，任志刚，张涛，
申请(专利权)人：南京高传机电自动控制设备有限公司，泗阳高传电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32