[發(fā)明專利]一種電機(jī)用集電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510699688.1
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN105162290B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 駱林;劉健俊;陳玉紅
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司
• 主分類號: H02K13/00
• 分類號: H02K13/00;H02K9/28
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 胡林

本發(fā)明公開了一種電機(jī)用集電裝置，其特征在于：包括集電環(huán)、轉(zhuǎn)軸、筋板、下支撐板和連接件，所述集電環(huán)至少為三個，集電環(huán)相互平行設(shè)置且集電環(huán)的圓心位于同一條軸向線上，所述筋板固定在轉(zhuǎn)軸上，所述下支撐板固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸穿過集電環(huán)，所述集電環(huán)通過連接件連接在下支撐板上，每個集電環(huán)之間設(shè)置有間隙，所述集電環(huán)的內(nèi)徑大于筋板的徑向長度。本發(fā)明具有承載交流高電壓大電流的能力，通風(fēng)散熱性好，絕緣性能可靠、能夠顯著延長集電環(huán)和電刷的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機(jī)集電裝置，尤其涉及一種用于發(fā)電機(jī)或者發(fā)電電動機(jī)的集電裝置。

背景技術(shù)

常規(guī)定速水輪發(fā)電機(jī)，電機(jī)同步轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)的供電頻率耦合在一起。相應(yīng)的決定了水輪機(jī)的運行工作點。當(dāng)水頭變幅發(fā)生變化時，水輪機(jī)難以達(dá)到最優(yōu)運行性能。

速度可調(diào)水輪發(fā)電機(jī)實現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)速與供電頻率的柔性連接，通過改變多相集電系統(tǒng)通入交流電頻率，使得機(jī)組能夠在一定范圍內(nèi)變轉(zhuǎn)速運行。當(dāng)機(jī)組運行時，電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)也需通過集電系統(tǒng)和外接變流器與電網(wǎng)進(jìn)行能量傳遞。現(xiàn)有定速水輪發(fā)電機(jī)，集電裝置容量一般不超過機(jī)組額定容量的5‰。對于轉(zhuǎn)速變化范圍為±7%的運行要求，轉(zhuǎn)子側(cè)勵磁容量將達(dá)到機(jī)組額定容量的約20%，具體體現(xiàn)為高電壓大電流的特點。一方面大電流的特點使得高負(fù)荷載流導(dǎo)體集膚效產(chǎn)生渦流損耗發(fā)熱需著重考慮；另一方面，高電壓的特點就需要嚴(yán)格抑制各集電環(huán)相間爬電造成短路。

集電裝置是將靜止的勵磁裝置提供電流傳輸至旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的導(dǎo)流裝置。現(xiàn)有的集電裝置包括旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的上的正、負(fù)極兩層集電環(huán)，旋轉(zhuǎn)軸在電機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，集電環(huán)與電刷摩擦接觸將電流傳輸給轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生磁場。區(qū)別于上述集電裝置直流供電方式，多相交流集電裝置采用交流供電。多層集電環(huán)除了包含不同相對應(yīng)環(huán)外，還需設(shè)置中性環(huán)。現(xiàn)有的集電裝置在用于速度可調(diào)水輪發(fā)電機(jī)上時，其散熱性完全達(dá)不到要求，散熱效果較差，無法承載高電壓大電流工作。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有集電裝置存在的缺陷，本發(fā)明公開一種電機(jī)用集電裝置，具有承載高電壓大電流、穩(wěn)定可靠、通風(fēng)散熱性好的優(yōu)點，完全能夠滿足可調(diào)式水輪發(fā)電機(jī)的使用。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種電機(jī)用集電裝置，其特征在于：包括集電環(huán)、轉(zhuǎn)軸、筋板、下支撐板和連接件，所述集電環(huán)至少為三個，集電環(huán)相互平行設(shè)置且集電環(huán)的圓心位于同一條軸向線上，所述筋板固定在轉(zhuǎn)軸上，所述下支撐板固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸穿過集電環(huán)，所述集電環(huán)通過連接件連接在下支撐板上，每個集電環(huán)之間設(shè)置有間隙，所述集電環(huán)的內(nèi)徑大于筋板的徑向長度。

每個集電環(huán)之間等間隙設(shè)置，且在集電環(huán)之間的間隙內(nèi)設(shè)置有絕緣墊塊，在集電環(huán)與下支撐板之間也設(shè)置有絕緣墊塊。

每個集電環(huán)的外圓周面上設(shè)置有軸向高度不同的凹槽和徑向通風(fēng)孔，徑向通風(fēng)孔與軸向高度不同的凹槽的底部相連通。

所述連接件為拉緊螺栓。

所述拉緊螺栓與集電環(huán)之間的接觸部分套絕緣套管或者纏繞絕緣材料層。

所述電機(jī)用集電裝置罩扣有外罩，外罩的頂部安裝有冷卻器，冷卻器和外罩上均安裝有擋風(fēng)板，安裝在冷卻器上的擋風(fēng)板位于冷卻器的兩側(cè)，安裝在冷卻器上的擋風(fēng)板位于集電環(huán)上方。

所述冷卻器為水冷式冷卻器。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：