一种碳刷、集电环新型端面接触结构及运行方法技术

本发明专利技术提供了一种碳刷、集电环新型端面接触结构及运行方法，包括刷架、集电环和碳刷，所述刷架在上、下表面设置孔槽，孔槽所在部位通过螺栓固定安装有用于固定刷握的刷握基座；所述刷握基座上固定有刷握，刷握的端头固定安装有刷盒；所述刷盒以垂直于集电环的方式布置；通过将所述集电环的绝缘垫圈改小，以保证安装于刷盒内的碳刷能够在集电环转动过程中与其上、下表面接触；所述碳刷与恒压弹簧相连，恒压弹簧的直立部分配合安装在刷盒的滑动槽内，恒压弹簧弯曲部分与碳刷圆弧凹槽贴合。新型端面接触结构的制造工艺也得到了很大的改善，生产成本相对较低，适用范围更广。适用范围更广。适用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
一种碳刷、集电环新型端面接触结构及运行方法


[0001]本专利技术涉及水轮机领零部件领域，特别是涉及一种碳刷、集电环新型端面接触结构及运行方法。

技术介绍

[0002]水轮发电机在运行过程中机组振动的现象是比较明显的，通常认为使机组产生振动的干扰力源主要来自机械、电气和水力三个方面，三者相互影响、相互作用，常常交织在一起，形成耦合振动。碳刷/集电环作为引导水轮发电机励磁电流进入转子绕组的关键部件，在这种耦合振动下，往往会引起刷/环接触面不稳定。基于此，传统的碳刷和集电环径向接触结构经常会出现碳刷打火、集电环表面损伤、碳刷/集电环界面无规律的电火花等。这些问题不仅会降低电机的工作效率，还会导致设备的故障和寿命的降低，给水轮发电机组的稳定运行造成很大影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种碳刷、集电环新型端面接触结构及运行方法，这种接触结构具有接触压力均匀、磨损小、寿命长等优点，由于径向接触结构下碳刷与集电环是平面与环面的接触，变为端面接触后二者均采取平面接触，省去将碳刷平面磨为与集电环环面相匹配的步骤同时增大了接触面积，使得碳刷和集电环之间的接触能够更好地适应运行中的振动和变形，从而进一步提高了接触性能和稳定性。此外，新型端面接触结构的制造工艺也得到了很大的改善，生产成本相对较低，适用范围更广。
[0004]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种碳刷、集电环新型端面接触结构，包括刷架、集电环和碳刷，所述刷架在上、下表面设置孔槽，孔槽所在部位通过螺栓固定安装有用于固定刷握的刷握基座；所述刷握基座上固定有刷握，刷握的端头固定安装有刷盒；所述刷盒以垂直于集电环的方式布置；所述集电环上安装有绝缘垫圈，绝缘垫圈的尺寸要保证安装于刷盒内的碳刷能够在集电环转动过程中与其上、下表面接触；所述碳刷与恒压弹簧相连，恒压弹簧的直立部分配合安装在刷盒的滑动槽内，恒压弹簧弯曲部分与碳刷圆弧凹槽贴合。
[0005]所述刷架上、下两表面分别均匀布置固定六个刷握基座，一个刷握基座开设四个孔槽，每个孔槽分别通过螺栓将刷握基座固定在刷架上。
[0006]所述刷握两端分别装有手架和刷盒，手架垂直于刷握一端，刷握另一端留有开孔与刷盒底端的开孔通过绝缘螺杆相固定。
[0007]两个集电环对称布置于集电环支架上下两侧，且集电环上下均设置有绝缘垫圈，绝缘螺杆用来固定集电环支架、绝缘垫圈和集电环。
[0008]所述绝缘螺杆上套装有小绝缘垫圈。
[0009]所述恒压弹簧采用卷簧。
[0010]一种碳刷、集电环新型端面接触结构的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
工作过程中，碳刷一端与恒压弹簧相连提供稳定的压力，另一端与集电环上下表面滑动接触，当电机运转时集电环会随电机一起旋转，碳刷就紧贴集电环的上下表面摩擦，碳刷尾端安装有刷辫，刷辫通过紧固螺丝固定在刷握上，水轮发电机励磁电流通过刷辫流经碳刷，再通过碳刷与集电环上下表面的滑动接触传导至发电机转子绕组。
[0011]本专利技术有如下有益效果：1、本专利技术新型结构采用了一种面面接触形式，将碳刷和集电环之间的接触面由传统的环
‑
块形式改为面
‑
面形式。在此结构中，碳刷与集电环之间是两个平面接触，使得接触面积得到了有效的增加，从而可以大大减少碳刷与集电环之间的磨损，延长使用寿命。
[0012]2、本专利技术提高了机器设备的运行效率。传统碳刷集电环径向接触结构存在接触不良等问题，导致电流传输不畅，影响了机器设备的运行效率。而本专利技术的面面接触结构可以有效增加接触面积，使电流传输更加稳定，提高了机器设备的运行效率。
[0013]3、本专利技术减少了机器设备的维护成本。传统碳刷集电环径向接触结构容易出现磨损严重等问题，需要定期更换和维护，增加了机器设备的维护成本。而本专利技术的面面接触结构可以有效减少磨损，延长了使用寿命，降低了维护成本。
[0014]4、本专利技术提高了机器设备的安全性。传统碳刷集电环径向接触结构容易出现接触不良等问题，导致机器设备产生火花，增加了安全隐患。而本专利技术的面面接触结构可以有效减少接触不良的情况，提高了机器设备的安全性。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0016]图1为本专利技术的三维图。
[0017]图2为本专利技术主视图。
[0018]图3为本专利技术俯视图。
[0019]图4为本专利技术侧视图。
[0020]图5为本专利技术结构的剖视图。
[0021]图6为本专利技术刷握结构示意图。
[0022]图中：刷架1、集电环2、刷盒3、恒压弹簧4、碳刷5、小绝缘垫圈6、绝缘垫圈7、集电环支架8、孔槽9、刷握基座10、套筒11、绝缘螺杆12、刷盒与刷握连接件13、刷握14、手架15。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。
[0024]实施例1：参见图1
‑
6，一种碳刷、集电环新型端面接触结构，包括刷架1、集电环2和碳刷5，所述刷架1在上、下表面设置孔槽9，孔槽9所在部位通过螺栓16固定安装有用于固定刷握的刷握基座10；所述刷握基座10上固定有刷握14，刷握14的端头固定安装有刷盒3；所述刷盒3以垂直于集电环2的方式布置；所述集电环2上安装有绝缘垫圈7，通过将所述集电环2的绝缘垫圈7改小，以保证安装于刷盒3内的碳刷5能够在集电环2转动过程中与其上、下表面接触；所述碳刷5与恒压弹簧4相连，恒压弹簧4的直立部分配合安装在刷盒3的滑动槽内，恒压弹簧4弯曲部分与碳刷5圆弧凹槽贴合。本专利技术通过将碳刷和集电环之间的接触面由传统的
环
‑
块形式改为面
‑
面形式。在此结构中，碳刷与集电环之间是两个平面接触，使得接触面积得到了有效的增加，从而可以大大减少碳刷与集电环之间的磨损，有效延长了使用寿命。
[0025]进一步的，所述刷架1上、下两表面分别均匀布置固定六个刷握基座10，一个刷握基座10开设四个孔槽9，每个孔槽9分别通过螺栓16将刷握基座10固定在刷架1上。通过上述的通过采用多个刷握基座10保证了受力的均匀性。
[0026]进一步的，所述刷握14两端分别装有手架15和刷盒3，手架15垂直于刷握14一端，刷握14另一端留有开孔与刷盒3底端的开孔通过绝缘螺杆12相固定。通过上述的手架15能够实现刷握14的可靠固定。
[0027]进一步的，两个集电环2对称布置于集电环支架8上下两侧，且集电环2上下均设置有绝缘垫圈7，绝缘螺杆12用来固定集电环支架8、绝缘垫圈7和集电环2。通过上述的绝缘螺杆12能够实现集电环支架8、绝缘垫圈7和集电环2的可靠连接。
[0028]进一步的，所述绝缘螺杆12上套装有小绝缘垫圈6。通过上述的绝缘螺杆12和小绝缘垫圈6能够起到很好的绝缘效果。
[0029]进一步的，所述恒压弹簧4采用卷簧。
[0030]实施例2：一种碳刷、集电环新型端面接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳刷、集电环新型端面接触结构，其特征在于：包括刷架（1）、集电环（2）和碳刷（5），所述刷架（1）在上、下表面设置孔槽（9），孔槽（9）所在部位通过螺栓（16）固定安装有用于固定刷握的刷握基座（10）；所述刷握基座（10）上固定有刷握（14），刷握（14）的端头固定安装有刷盒（3）；所述刷盒（3）以垂直于集电环（2）的方式布置；所述集电环（2）上安装有绝缘垫圈（7），绝缘垫圈（7）的尺寸要保证安装于刷盒（3）内的碳刷（5）能够在集电环（2）转动过程中与其上、下表面接触；所述碳刷（5）与恒压弹簧（4）相连，恒压弹簧（4）的直立部分配合安装在刷盒（3）的滑动槽内，恒压弹簧（4）弯曲部分与碳刷（5）圆弧凹槽贴合。2.根据权利要求1所述一种碳刷、集电环新型端面接触结构，其特征在于：所述刷架（1）上、下两表面分别均匀布置固定六个刷握基座（10），一个刷握基座（10）开设四个孔槽（9），每个孔槽（9）分别通过螺栓（16）将刷握基座（10）固定在刷架（1）上。3.根据权利要求1所述一种碳刷、集电环新型端面接触结构，其特征在于：所述刷握（14）两端分别装有手架（15）和刷盒（3），手架（15）垂直于刷握（14）一端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕亚茹，赵新泽，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：