集电环单元的保持装置、集电环桥、集电环单元、电机和风力发电设施制造方法及图纸

技术编号:27695990 阅读:15 留言:0更新日期:2021-03-17 05:22
本发明专利技术涉及一种集电环单元的保持装置以及集电环桥和集电环单元。此外本发明专利技术涉及一种分别具有这种集电环桥或这种保持装置的电机或风力发电设施。保持装置包括分别用于集电环电刷(2a、2b)的两个插入结构(3a、3b)。插入结构分别被冷却通道(5)间隔开地布置。冷却通道(5)用于冷却相应的可以在插入结构中使用的集电环电刷(2a、2b)。冷却通道(5)优选具有开口(9),使得在气流(15)和集电环电刷(2a、2b)之间可以存在直接的热交换。这里气流(15)有利地在径向方向流动,并由集电环(21)提供。借助于本发明专利技术可以确保集电环单元的改进的冷却,以及进而兆瓦范围内的电功率的传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集电环单元的保持装置、集电环桥、集电环单元、电机和风力发电设施
本专利技术涉及一种集电环单元的保持装置以及集电环桥和集电环单元。此外本专利技术涉及一种电机或风力发电设施。
技术介绍
集电环单元具有用于集电环电刷的保持装置。借助于也称作电刷的集电环电刷,电功率从所谓的电刷桥被传输至集电环。电刷桥一般具有多个分别用于集电环电刷的保持装置。借助于电刷桥或相应的保持装置来定位集电环电刷,使得在集电环转动时电能可以从电刷桥(静态)(可转动)传输到集电环。在传输高的电功率时,冷却集电环单元具有重要意义。WO2016/192883A1公开了一种用于引导/保持导电的集电环接触元件的装置。EP2961009A1公开了在旋转体处的用于产生冷却气流的凸起,以对电刷供风。JPS5643282U公开了一种由两个分别具有多个电刷的电刷保持器以及布置在电刷保持器之间的通风通道组成的装置。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于改进集电环单元的冷却。该目的由根据权利要求1的用于集电环单元的保持装置来实现。此外,该目的由根据权利要求6的电刷桥来实现。此外,该目的由根据权利要求12的电机和根据权利要求13的风力发电设施的根据权利要求10的集电环单元来实现。本专利技术有利的设计方案和改进是从属权利要求的主题。本专利技术基于一种构思,即尤其由集电环在轴向方向提供的气流,可以用于冷却集电环电刷。有利的保持装置具有两个用于集电环电刷的、由冷却通道间隔开布置的插入结构。相应的插入结构用于容纳集电环电刷。冷却通道优选在插入结构之间延伸。冷却通道用于将插入结构间隔开。气流优选穿过冷却通道,并进而被提供用于冷却集电环电刷的彼此相邻的侧面。开口用于进一步冷却集电环电刷,其中,开口被开设在集电环电刷的保持装置中,以改进通至集电环电刷的空气输送。开口可以被设计为至少一部分为凹部的形状。用于集电环单元的保持装置包括分别用于集电环电刷的至少两个插入结构,其中,插入结构间隔开地布置,其中,插入结构分别被冷却通道分隔开,其特征在于,相应的冷却通道分别定位在插入结构之间,并且相应的冷却通道设计用于冷却相应的集电环电刷的侧面。保持装置优选被理解为用于容纳至少两个集电环电刷的装置。相应的集电环电刷有利地用于将电功率传输到集电环的接触元件。保持装置优选用于相应的集电环电刷的定位和定向。保持装置优选由塑料、复合材料或陶瓷材料构成。特别有利的是,保持装置由金属,如黄铜或铜构成。冷却通道在其外侧的部分区域可以由导热良好的材料、例如金属的冷却层构成。冷却层优选定位在冷却通道的相应的插入结构和冷却通道之间。冷却通道用于容纳气流。气流穿过冷却通道。冷却通道优选被定为成在相对于集电环的轴线的轴向方向上。因此冷却通道用于容纳在径向方向流动的气流。可置入的集电环电刷优选具有矩形横截面,其中,集电环电刷的(侧)面与较大的面相邻。插入结构的尺寸优选被设定为,使得相应的集电环电刷至少邻接内表面的两侧。集电环电刷的侧面和相应的插入结构的侧面优选设计为彼此平行的。保持装置优选具有三个插入结构,其中,外侧的两个插入结构设计用于相应的集电环电刷的插入。根据本专利技术,冷却通道作为第三插入结构定位在相应的集电环电刷的插入结构之间。为了特别简单的生产保持装置而提出,插入结构和冷却通道具有基本上相同的形状和尺寸。利用本专利技术可以明显地改进对集电环电刷的冷却。在本专利技术的一个有利设计方案中,相应的插入结构在至少一个侧面上具有开口,其中,开口构成通至相应的集电环电刷的入口(Zugang,通道)。开口构成从冷却通道到相应的集电环电刷的通道。开口优选用于将气流与相应的集电环电刷直接连接。开口还优选用于改进对相应的集电环电刷的冷却。可选地,可以在插入结构的其他侧面上构造其他开口。开口不必具有由材料制成的封闭边缘。相应的开口也可以由在材料中的凹部来构成。相应的开口还优选用于减少相应的保持装置的重量。此外,保持装置的相应开口改进了对相应的集电环电刷的冷却。在本专利技术的另一有利设计方案中,开口将冷却通道与相应的插入结构连接。通过定位在冷却通道与相应的插入结构之间的开口,相应的集电环电刷可以与气流直接接触。气流优选流过冷却通道,从而可以借助于开口冷却集电环电刷的分别朝向的侧面。相应的插入结构与冷却通道之间的开口尤其还可以被设计成凹部。在凹部的情况中,可以仅在边缘区域中构造用于将相应的插入结构与冷却通道分离的层。在冷却通道与相应的插入结构之间优选仅在部分区域布置有半毫米到2毫米宽的层。利用相应的插入结构与冷却通道之间的开口或凹部可以非常良好地冷却相应的集电环电刷。在本专利技术的另一有利设计方案中,设置至少一个弹簧,该弹簧用于相应的集电环电刷的定位和/或定向。弹簧优选设计为板簧。弹簧优选用于将集电环电刷定位为,使得集电环电刷的侧面在集电环转动期间接触集电环电刷的相应接触面。相应的集电环电刷的定位或定向,优选通过集电环电刷与相应的插入结构的内表面的接触来实现。利用该接触还可以改进冷却,尤其当保持装置包括导热良好的材料、例如金属时。此外,弹簧能够有助于改进导线与集电环电刷的接触。借助于弹簧,相应的集电环电刷优选被定位或定向为,使得确保相应的集电环电刷与用于将电功率传输到集电环电刷的连接元件大面积的连接。在电功率传输中断时,通常产生热量,从而弹簧有助于避免这种热量。因此弹簧既有助于改进冷却,也有助于尽可能连续地传输电功率。在本专利技术的另一有利设计方案中,相应的插入结构被布置在冷却通道的一侧。替选地,冷却通道仅覆盖相应的插入结构的相应侧面的一小部分。优选地,相应的插入件被布置在冷却通道的分别朝向彼此的侧面处。优选地,相应的插入结构的侧面并进而相应的集电环电刷的侧面设计为平行的。在本专利技术的另一有利设计方案中,保持装置由塑料、容易加工的金属或复合材料构成。例如特氟隆(聚四氟乙烯)或人造树脂是适合于保持装置的材料。替选地,复合材料,例如玻璃纤维,由于高机械稳定性而非常适合。特别优选地,保持装置由金属构成,例如铝、青铜、黄铜、铜或不锈钢。根据集电环电刷的接触,可以将金属用于容纳集电环电刷。金属的应用尤其在保持装置中所有集电环电刷具有同一电位的情况下是有利的。通过使用容易加工的材料,可以容易地生产在此描述的保持装置。集电环桥具有至少一个弧形基体元件,其中,至少一个在此描述的保持装置固定在弧形基体元件上,从而相应的保持装置的插入结构被定向为,使得可分别在插入件中置入的集电环电刷被定向为与圆柱形周面、尤其是集电环的接触面正交。集电环桥有利地用于相应的集电环电刷的定位和/或定向。集电环电刷定位在保持装置中,其中,相应的保持装置固定在弧形基体元件上。弧形基体元件有利地被成型并被布置为,使得其在部分区域构成对集电环的包围。弧形基体元件有利地在部分区域围绕集电环的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于集电环单元(31)的保持装置(1),包括至少两个分别用于集电环电刷(2a、2b)的插入结构(3a、3b),其中,所述插入结构(3a、3b)间隔开地布置,其中,相应的冷却通道(5)分别定位在所述插入结构(33a、3b)之间,并且相应的所述冷却通道(5)设计用于冷却相应的所述集电环电刷(2a、2b)的侧面,/n其特征在于,所述冷却通道(5)作为第三插入结构定位在相应的所述集电环电刷(2a、2b)的插入结构(3a、3b)之间,其中,所述插入结构(3a、3b)以及所述冷却通道(5)具有基本上相同的形状和尺寸。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180727 EP 18186113.91.一种用于集电环单元(31)的保持装置(1),包括至少两个分别用于集电环电刷(2a、2b)的插入结构(3a、3b),其中,所述插入结构(3a、3b)间隔开地布置,其中,相应的冷却通道(5)分别定位在所述插入结构(33a、3b)之间,并且相应的所述冷却通道(5)设计用于冷却相应的所述集电环电刷(2a、2b)的侧面,
其特征在于,所述冷却通道(5)作为第三插入结构定位在相应的所述集电环电刷(2a、2b)的插入结构(3a、3b)之间,其中,所述插入结构(3a、3b)以及所述冷却通道(5)具有基本上相同的形状和尺寸。


2.根据权利要求1所述的保持装置(1),其中,相应的所述插入结构(3a、3b)在至少一个侧面处具有开口(9),其中,相应的所述开口(9)形成通至相应的所述集电环电刷(2a、2b)的入口。


3.根据权利要求2所述的保持装置(2),其中,相应的所述开口(9)将所述冷却通道(5)与相应的所述插入结构(3a、3b)连接。


4.根据前述权利要求中任一项所述的保持装置(1),其中,设有至少一个弹簧(7),所述弹簧用于相应的所述集电环电刷(2a、2b)的定位和/或定向。


5.根据前述权利要求中任一项所述的保持装置(1),其中,所述保持装置(1)由塑料或复合材料制成。


6.一种集电环桥(12),具有至少一个弧形基体元件(11b),其中,至少一个根据前述权利要求中任一项所述的保持装置(1)固定在所述弧形基体元件(11b)上,其中,相应的保持元件(1)的插入结构(3a、3b)被定向为,使得分别能置入在所述插入结构(3a、3b)中的集电环电刷(2a、2b)被定向为与集电环(21)的圆柱形周面、尤其是接触面(27)正交。


7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赫伯特·宾德尔罗伯特·格鲁贝尔奥利弗·梅明杰
申请(专利权)人:弗兰德有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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