【技术实现步骤摘要】
本公开涉及风力发电领域，更具体地，涉及一种防雷装置和风力发电机组。
技术介绍
1、随着风力发电机组的单机容量越来越大，轮毂高度和叶轮直径也越来越大，因此风力发电机组容易受到雷击。通常，在风力发电机组上安装防雷系统，以将来自叶轮的雷电流引导到大地。
2、通常，风力发电机组的各轴承(例如，变桨轴承、主轴轴承和偏航轴承等)是金属构件，并且防雷系统所引导的雷电流会流过这些轴承。在风力发电机组遭受雷击时，如果雷电流流过金属的轴承，轴承将会受到电腐蚀、雷电流击穿等破坏，最终对轴承安全运行造成严重影响。此外，电腐蚀和雷电击穿等破坏通常发生在轴承内部或通过轴承相对运动的两个部件之间，因此这样的结构损伤不易被察觉(如灼伤内部滚道及滚珠等)，通常只有在结构损伤暴露在轴承外部时才被察觉。一旦结构损伤暴露在外部，轴承便已经出现严重问题，这大大增加风力发电机组安全隐患。
3、主轴轴承为风力发电机组的核心零部件。一旦主轴轴承出现损伤，其直接影响风力发电机组的正常工作。倘若需要维护或更换主轴轴承，则需要停机较长时间。此外，更换主轴轴承需要拆除风力发电机组的轮毂和叶片组件，并且需要较大吨数的吊装机进行吊装。
技术实现思路
1、因此，本公开的目的在于提供一种能够形成独立于主轴轴承的独立雷电流传递路径的防雷装置。
2、本公开的目的还在于提供一种能够以简单方式保证精度和可靠性的防雷装置。
3、根据本公开的一方面，提供了一种防雷装置，所述防雷装置用于风力发电机组，所述风力发
4、优选地，所述电刷组件还可包括电刷支撑臂，所述电刷支撑臂沿着所述轨道部的径向方向朝向所述轨道部延伸，所述电刷支撑臂的一端与所述支架连接，所述电刷连接在所述电刷支撑臂的另一端，其中，所述电刷支撑臂具有弹性并使所述电刷的刷头朝向所述轨道部偏置。
5、优选地，所述支架可包括：主体部，沿着平行于所述轴向方向的方向延伸，所述电刷支撑臂连接在所述主体部的一侧；第一弯折部，从所述主体部的一端朝向所述主体部的连接到所述电刷支撑臂的一侧弯折，其中，所述防雷装置还包括第一接线部，所述第一接线部固定到所述第一弯折部上并与所述支架绝缘，所述电刷的引线连接到所述第一接线部上。
6、优选地，所述防雷装置还可包括第一绝缘部，所述第一绝缘部设置在所述第一接线部和所述第一弯折部之间，并且所述第一绝缘部的两端分别与所述第一接线部和所述第一弯折部连接。
7、优选地，所述支架可以为绝缘部件，所述防雷装置还包括第一接线部，所述第一接线部固定在所述支架上，所述电刷的引线连接到所述第一接线部上。
8、优选地，所述防雷装置还可包括：第二接线部，连接在所述轨道部的轴向一侧上；第二绝缘部，连接在所述轨道部的轴向另一侧。
9、优选地，所述轨道部可包括圆环部以及从所述圆环部分别沿径向方向向外和向内延伸的第一突出部和第二突出部，其中，所述第二接线部固定到所述第一突出部，所述第二突出部与所述第二绝缘部在所述轴向方向上位置对应并且用于与将所述轨道部安装到所述风力发电机组上。
10、优选地，所述轨道部可包括多个弧形段，所述多个弧形段中的相邻的两个弧形段通过斜缝拼接在一起，其中，所述第一突出部和所述第二突出部形成在斜缝拼接处，所述防雷装置还包括垫板，所述垫板在所述斜缝拼接处位于所述轨道部与所述第二绝缘部之间。
11、优选地，所述轨道部可包括多个弧形段，所述多个弧形段中的相邻的两个弧形段通过斜缝拼接在一起。
12、优选地，所述电刷可以为恒压电刷。
13、根据本公开的另一方面，提供了一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的防雷装置。
14、优选地，所述主轴轴承可以为滚动轴承并且可包括与所述主轴轴承座结合的轴承定圈以及与所述主轴结合的轴承动圈，所述风力发电机组还包括位于所述轴承动圈的轴向外侧并相对于所述轴承动圈和所述主轴固定的第一端盖以及位于所述轴承定圈的轴向外侧并相对于所述轴承定圈和所述主轴轴承座固定的第二端盖，所述电刷和所述轨道部中的所述一者相对于所述第一端盖固定，所述电刷和所述轨道部中的所述另一者相对于所述第二端盖固定。
15、优选地，所述主轴轴承可以为滑动轴承并且可包括设置在所述主轴与所述主轴轴承座之间的轴瓦，所述风力发电机组还包括位于所述主轴的轴向外侧并相对于所述主轴固定的第一端盖以及位于所述主轴轴承座的轴向外侧并相对于所述主轴轴承座固定的第二端盖，所述电刷和所述轨道部中的所述一者相对于所述第一端盖固定，所述电刷和所述轨道部中的所述另一者相对于所述第二端盖固定。
16、优选地，所述支架可固定到所述第一端盖并且所述电刷的引线与所述雷电流引入线连接，所述轨道部可固定到所述第二端盖并与所述雷电流引出线连接。
17、优选地，所述轨道部可固定到所述第一端盖并与所述雷电流引入线连接，所述支架可固定到所述第二端盖并且所述电刷的引线与所述雷电流引出线连接。
18、通过采用本公开的上述防雷装置，能够形成独立于主轴轴承的独立雷电流传递路径，防止主轴轴承被雷电流击穿。此外，本公开的上述防雷装置能够依托主轴轴承座与主轴之间的同轴度时刻确保电刷和轨道部之间的同轴度，因此防雷装置的精度和可靠性都较高。此外，主轴和主轴轴承座能为电刷和轨道部提供稳定支撑，并且主轴的动力能够保证电刷相对于轨道部的大直径运行轨迹运动的稳定性。
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1.一种防雷装置，所述防雷装置用于风力发电机组，所述风力发电机组包括主轴轴承座(71)、转动安装在所述主轴轴承座(71)中的主轴(72)以及安装在所述主轴(72)和所述主轴轴承座(71)之间的主轴轴承(73)，其特征在于，所述防雷装置包括：
2.根据权利要求1所述的防雷装置，其特征在于，所述电刷组件(10)还包括电刷支撑臂(13)，所述电刷支撑臂(13)沿着所述轨道部(20)的径向方向朝向所述轨道部(20)延伸，所述电刷支撑臂(13)的一端与所述支架(11)连接，所述电刷(12)连接在所述电刷支撑臂(13)的另一端，其中，所述电刷支撑臂(13)具有弹性并使所述电刷(12)的刷头(121)朝向所述轨道部(20)偏置。
3.根据权利要求2所述的防雷装置，其特征在于，所述支架(11)包括：
4.根据权利要求3所述的防雷装置，其特征在于，所述防雷装置还包括第一绝缘部(41)，所述第一绝缘部(41)设置在所述第一接线部(31)和所述第一弯折部(112)之间，并且所述第一绝缘部(41)的两端分别与所述第一接线部(31)和所述第一弯折部(112)连接。>
5.根据权利要求1所述的防雷装置，其特征在于，所述支架(11)为绝缘部件，所述防雷装置还包括第一接线部(31)，所述第一接线部(31)固定在所述支架(11)上，所述电刷(12)的引线(122)连接到所述第一接线部上。
6.根据权利要求1所述的防雷装置，其特征在于，所述防雷装置还包括：
7.根据权利要求6所述的防雷装置，其特征在于，所述轨道部(20)包括圆环部(21)以及从所述圆环部(21)分别沿径向方向向外和向内延伸的第一突出部(22)和第二突出部(23)，其中，所述第二接线部(32)固定到所述第一突出部(22)，所述第二突出部(23)与所述第二绝缘部(42)在所述轴向方向上位置对应并且用于与将所述轨道部(20)安装到所述风力发电机组上。
8.根据权利要求7所述的防雷装置，其特征在于，所述轨道部(20)包括多个弧形段，所述多个弧形段中的相邻的两个弧形段通过斜缝拼接在一起，其中，所述第一突出部(22)和所述第二突出部(23)形成在斜缝拼接处，所述防雷装置还包括垫板(50)，所述垫板(50)在所述斜缝拼接处位于所述轨道部(20)与所述第二绝缘部(42)之间。
9.根据权利要求1所述的防雷装置，其特征在于，所述轨道部(20)包括多个弧形段，所述多个弧形段中的相邻的两个弧形段通过斜缝拼接在一起。
10.根据权利要求1所述的防雷装置，其特征在于，所述电刷(12)为恒压电刷。
11.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括如权利要求1至10中任一项所述的防雷装置。
12.根据权利要求11所述的风力发电机组，其特征在于，所述主轴轴承(73)为滚动轴承并包括与所述主轴轴承座(71)结合的轴承定圈以及与所述主轴(72)结合的轴承动圈，
13.根据权利要求11所述的风力发电机组，其特征在于，所述主轴轴承(73)为滑动轴承并包括设置在所述主轴(72)与所述主轴轴承座(71)之间的轴瓦，
14.根据权利要求12或13所述的风力发电机组，其特征在于，所述支架(11)固定到所述第一端盖并且所述电刷(12)的引线(122)与所述雷电流引入线(61)连接，所述轨道部(20)固定到所述第二端盖并与所述雷电流引出线(62)连接。
15.根据权利要求12或13所述的风力发电机组，其特征在于，所述轨道部(20)固定到所述第一端盖并与所述雷电流引入线(61)连接，所述支架(11)固定到所述第二端盖并且所述电刷(12)的引线(122)与所述雷电流引出线(62)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种防雷装置，所述防雷装置用于风力发电机组，所述风力发电机组包括主轴轴承座(71)、转动安装在所述主轴轴承座(71)中的主轴(72)以及安装在所述主轴(72)和所述主轴轴承座(71)之间的主轴轴承(73)，其特征在于，所述防雷装置包括：
2.根据权利要求1所述的防雷装置，其特征在于，所述电刷组件(10)还包括电刷支撑臂(13)，所述电刷支撑臂(13)沿着所述轨道部(20)的径向方向朝向所述轨道部(20)延伸，所述电刷支撑臂(13)的一端与所述支架(11)连接，所述电刷(12)连接在所述电刷支撑臂(13)的另一端，其中，所述电刷支撑臂(13)具有弹性并使所述电刷(12)的刷头(121)朝向所述轨道部(20)偏置。
3.根据权利要求2所述的防雷装置，其特征在于，所述支架(11)包括：
4.根据权利要求3所述的防雷装置，其特征在于，所述防雷装置还包括第一绝缘部(41)，所述第一绝缘部(41)设置在所述第一接线部(31)和所述第一弯折部(112)之间，并且所述第一绝缘部(41)的两端分别与所述第一接线部(31)和所述第一弯折部(112)连接。
5.根据权利要求1所述的防雷装置，其特征在于，所述支架(11)为绝缘部件，所述防雷装置还包括第一接线部(31)，所述第一接线部(31)固定在所述支架(11)上，所述电刷(12)的引线(122)连接到所述第一接线部上。
6.根据权利要求1所述的防雷装置，其特征在于，所述防雷装置还包括：
7.根据权利要求6所述的防雷装置，其特征在于，所述轨道部(20)包括圆环部(21)以及从所述圆环部(21)分别沿径向方向向外和向内延伸的第一突出部(22)和第二突出部(23)，其中，所述第二接线部(32)固定到所述第一突出部(22)，所述第二突出部(23)与所述第二绝缘部(42)在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏飞，
申请(专利权)人：金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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