[發(fā)明專利]一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件

有效

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• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107104340B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢立華;付紅偉;盧錦明;閆軍偉;李耀娥
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: H01R39/24
• 分類號: H01R39/24;H01R39/20
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件，涉及風(fēng)力發(fā)電用輸電裝置技術(shù)領(lǐng)域；包括電刷、印制電路板、接線端子、支撐板和側(cè)壓板；其中，支撐板為水平放置的矩形結(jié)構(gòu)，支撐板下表面的中部沿長邊方向設(shè)置有凹槽；印制電路板為水平放置的矩形結(jié)構(gòu)，印制電路板固定安裝在支撐板的上表面；n個電刷等間距堆成固定安裝在印制電路板沿長邊方向的兩側(cè)；印制電路板上表面的中線處沿長邊方向均勻設(shè)置有m個接線端子；側(cè)壓板對稱固定安裝在支撐板長邊的兩側(cè)；n為正整數(shù)，m為正整數(shù)；本發(fā)明提出了一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件，簡化了風(fēng)電滑環(huán)電刷組件制作工藝，減少金基刷絲使用量，降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電用輸電裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件。

背景技術(shù)

當前，綠色能源技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是可持續(xù)發(fā)展和利用的風(fēng)能備受全世界多個國家的青睞，其風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到相關(guān)政策的大力支持，風(fēng)機制造企業(yè)也迎來了一股快速發(fā)展的風(fēng)潮，作為風(fēng)力發(fā)電機變槳機構(gòu)系統(tǒng)中關(guān)鍵輸電裝置的風(fēng)電滑環(huán)，擔負著整個變槳機構(gòu)工作的電力電源和控制信號的傳輸，對其性能和可靠性提出了非常高的要求。

風(fēng)電滑環(huán)，是導(dǎo)電滑環(huán)應(yīng)用在風(fēng)電領(lǐng)域的一種特殊種類，是實現(xiàn)風(fēng)機變槳機構(gòu)固定部件和旋轉(zhuǎn)的葉片部件之間相對轉(zhuǎn)動的電力電源和控制信號的精密輸電裝置。風(fēng)電滑環(huán)具有傳輸電流大、環(huán)道多、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、電氣噪音低、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長、維護方便等特點，其基本原理是通過彈性電刷與圓柱形滑環(huán)之間的滑動接觸的方式實現(xiàn)兩個部件之間的電流傳輸，主要由導(dǎo)電軸(含滑環(huán)、引線)、電刷組件(含電刷、引線)、支架、軸承、外罩、軸承端蓋以及工業(yè)接插件等組成，其中導(dǎo)電軸是旋轉(zhuǎn)體，是滑環(huán)中的旋轉(zhuǎn)部分，在變槳機構(gòu)系統(tǒng)中是與旋轉(zhuǎn)的葉片部件進行連接，電刷組件則是安裝在支架上，作為滑環(huán)中的固定部分，則與變槳機構(gòu)系統(tǒng)中的固定部件進行連接，通過傳輸電纜將電力電源和控制信號傳輸給葉片組件，實現(xiàn)對葉片組件的精確運轉(zhuǎn)控制。

當前，國際上主流的風(fēng)電滑環(huán)電刷組件均采用金基合金單絲電刷結(jié)構(gòu)，其材料主要組成元素是金和其它貴金屬元素，電接觸性能和耐磨性都非常好，通過幾十年的應(yīng)用，已經(jīng)非常成熟，但金基合金單絲優(yōu)異的彈性性能導(dǎo)致電刷組件制作難度較大，隨著風(fēng)力發(fā)電機組的更新?lián)Q代，對風(fēng)電滑環(huán)傳輸電力電源要求逐漸增大，電刷數(shù)量急劇增加，所使用的金基合金單絲電刷也越來越多，導(dǎo)致成本居高不下，也造成了金、銀等貴金屬的巨大消耗，高昂的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件，簡化了風(fēng)電滑環(huán)電刷組件制作工藝，減少金基刷絲使用量，降低了成本。

本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件，包括電刷、印制電路板、接線端子、支撐板和側(cè)壓板；其中，支撐板為水平放置的矩形結(jié)構(gòu)，支撐板下表面的中部沿長邊方向設(shè)置有凹槽；印制電路板為水平放置的矩形結(jié)構(gòu)，印制電路板固定安裝在支撐板的上表面；n個電刷等間距堆成固定安裝在印制電路板沿長邊方向的兩側(cè)；印制電路板上表面的中線處沿長邊方向均勻設(shè)置有m個接線端子；側(cè)壓板對稱固定安裝在支撐板長邊的兩側(cè)；n為正整數(shù)，m為正整數(shù)。

在上述的一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件，所述n≥4；m≥2。

在上述的一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件，所述電刷包括電刷臂組和電刷觸頭；其中，電刷臂組由k個電刷臂均勻排布組成，k為不小于10的正整數(shù)；電刷觸頭為圓柱絲狀結(jié)構(gòu)，電刷觸頭電子點焊固定安裝在電刷臂組下表面的底端。

在上述的一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件，每個電刷臂為矩形條狀；相鄰電刷臂之間通過“Π”橋形連接一體成型；電刷臂材料為鈹青銅QBe2板材；電刷臂的厚度為0.28-0.32mm；電刷臂的寬度為0.45-0.55mm；相鄰電刷壁的間距為1.8-2.2mm。

在上述的一種風(fēng)電滑環(huán)用組合式電刷組件，所述電刷臂組包括固定端和自由端；其中，固定端為Γ形狀；自由端與Γ形狀固定端長邊的底端固定連接。