[發(fā)明專利]用于電機的滑環(huán)布置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680073385.1
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN108370194B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Z.陳;D.赫迪格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電器技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02K9/28
• 分類號: H02K9/28;H02K13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

本發(fā)明涉及一種用于電機的滑環(huán)布置，其用以將電流從電流源傳送到電機的轉(zhuǎn)子。本發(fā)明的目標是提供能保證適當冷卻性質(zhì)和機械穩(wěn)定性的用于電機的滑環(huán)布置。公開一種用于電機的滑環(huán)布置，其具有由圓柱形主體、端部區(qū)段和收縮底座組成的滑環(huán)，然而在所述圓柱形主體中形成有徑向開口，所述收縮底座可收縮在軸上，所述軸在所述圓柱形主體下面具有減小的直徑，以便在所述圓柱形主體之下形成傾斜環(huán)狀氣隙，從而將冷卻介質(zhì)引導通過所述徑向開口。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于電機的滑環(huán)布置(slip ring arrangement)，其用以將電流從電流源傳送到電機的轉(zhuǎn)子。

所述電機尤其為旋轉(zhuǎn)電機，例如將與燃氣或蒸汽渦輪連接的同步發(fā)電機或?qū)⑦B接到水力渦輪(水力發(fā)電機)的同步發(fā)電機，或異步發(fā)電機，或同步或異步電動機或也為其它類型的電機。

背景技術(shù)

以電激勵電流激勵電機，以在繞組線圈中生成必要的磁場。在特定配置中，激勵電流被供應到電機的轉(zhuǎn)子的繞組線圈或繞組，接著所述電流被稱為轉(zhuǎn)子電流。一般來說，通過一組電刷將在機器外部生成的轉(zhuǎn)子電流傳送到轉(zhuǎn)子繞組。經(jīng)由兩個收縮到轉(zhuǎn)軸上的環(huán)將在固定電刷中流動的電流傳送到轉(zhuǎn)子繞組。此環(huán)在此技術(shù)領(lǐng)域中常命名為滑環(huán)。在高功率發(fā)電應用下，由于電刷與滑環(huán)之間存在摩擦和電流流動，滑環(huán)受到加熱。通常，通過直接安裝在軸上或連接在外部的風扇迫使滑環(huán)冷卻。目前先進技術(shù)還描述沿著滑環(huán)的整個軸向長度的螺旋凹槽。然而，相比于并無切口的巨大滑環(huán)，目前先進技術(shù)解決方案在長期操作中會增大滑環(huán)表面的變形。目前先進技術(shù)解決方案要求額外徑向風扇以及充分冷卻表面，這暗示滑環(huán)具有較大外徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標是提供能保證適當冷卻性質(zhì)和機械穩(wěn)定性的用于電機的滑環(huán)布置。此目標能用根據(jù)獨立權(quán)利要求1所述的特征解決。

附屬權(quán)利要求中描述本發(fā)明的另外實例。

在本發(fā)明的實例中，徑向開口接合形成于滑環(huán)的外側(cè)處的凹槽，以形成用于冷卻介質(zhì)穿過凹槽和徑向開口的通路。這些凹槽還可以被設(shè)計為螺旋凹槽。

在本發(fā)明的另一實例中，徑向開口具有圓化矩形橫截面，其中矩形的較長側(cè)在切向方向上。徑向開口的邊緣的圓形形狀能減少機械應力。此外，能減少冷卻介質(zhì)的流動阻力。此外，開口在切向方向上的長度小于40mm。此特征能確保滑環(huán)在操作期間的表面變形可以保持在可允許的公差內(nèi)。避免滑環(huán)發(fā)生表面變形還意味著最小化放置在滑環(huán)處的電刷在操作中的振動。

在本發(fā)明的另一實例中，滑環(huán)中的開口沿著滑環(huán)的圓柱體均勻分布(distributedhomogenously)。通過此方式，能最小化電刷到滑環(huán)的接觸表面處的溫差。另外，能在很大程度上減少滑環(huán)在通常旋轉(zhuǎn)速度下的機械變形，這有助于減少電刷的振動。

在本發(fā)明的另一實例中，徑向開口通過侵蝕技術(shù)形成于滑環(huán)中。對于通常的研磨來說，發(fā)現(xiàn)此侵蝕技術(shù)尤其有利于滑環(huán)中的開口與凹槽的組合。

附圖說明

從附圖中作為非限制性實例說明的滑環(huán)布置的優(yōu)選但非排它性實施例的描述將更顯而易見進一步特性和優(yōu)點，在附圖中：

圖1示出滑環(huán)布置的部分的側(cè)視圖的橫截面，所述布置具有在左側(cè)的收縮底座和在右側(cè)的懸垂在傾斜環(huán)狀氣隙上方的圓柱形主體，其中形成于滑環(huán)中的若干徑向開口用于冷卻介質(zhì)穿過，且在滑環(huán)下面的傾斜環(huán)狀氣隙用以將滑環(huán)布置建立為本發(fā)明的實例，其中凹槽形成于滑環(huán)的上側(cè)上且一些徑向開口連接到凹槽以接合凹槽，使得凹槽連同開口形成冷卻介質(zhì)的通路；

圖2示出類似于圖1的滑環(huán)布置的部分橫截面和轉(zhuǎn)子軸下方的未剖切圖，所述滑環(huán)布置通過滑環(huán)下方的傾斜環(huán)狀氣隙收縮在具有減小直徑的轉(zhuǎn)子軸的軸支承上；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實例的滑環(huán)的透視圖，所述滑環(huán)具有均勻地形成在滑環(huán)中的具有圓化矩形橫截面的開口。

具體實施方式