[發明專利]一種電動機自發電滑環散熱裝置

在審

• 申請號: 201710964126.4
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107482852A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 朱玉洪;李昊龍;白萍;李霖;黃馨;朱胤臻
• 申請（專利權）人: 朱玉洪
• 主分類號: H02K9/28
• 分類號: H02K9/28
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司62102
• 代理人: 張晉

技術領域

本發明涉及一種電動機保護裝置，屬于散熱通風裝置領域，具體地說是一種電動機自發電滑環散熱裝置。

背景技術

目前油田注水過程中普遍采用定子變頻調速技術，并升級研發了注水泵“一拖多”轉子變頻調速系統，配套繞線式電機使用，具有“全壓啟泵、全壓并泵電流小”、“低速范圍大”、“無調頻盲區”等突出優點，但電動機自發電滑環裝置無風扇散熱系統，夏季生產頻繁發生滑環和絕緣膠木燒毀情況，影響油田正常注水。滑環由導電環、帶尾電刷、刷握、導電桿、集電環及滑環罩等部件組成。繞線式轉子的繞組和定子繞組相似，三相繞組連成星形，沒相繞組的始端聯接在三個銅制的滑環上，滑環固定在轉軸上。環與環，環與轉軸都是互相絕緣的，通過一組彈簧壓著的碳質電刷與外電路相連接。

在正常運行狀態下，碳刷的溫度一般在50℃-80℃(溫升40℃左右)，每塊碳刷工作電流在20A-100A。刷握彈簧壓力比較均勻，碳刷活動自如且無振動卡澀現象。碳刷與滑環運行中產生的熱量由通風系統帶走。即發熱與散熱達到基本平衡。但當夏季氣溫較高，注水泵房通風不暢，造成電動機自發電滑環裝置整體溫度過高(平均52℃)；值班員工每2小時巡回檢查時對電機溫度進行測試，不能及時發現電機溫度升高，如果要求當班員工每半小時檢測溫度，則員工工作量增加，工作程序繁瑣；設備散熱系統存在缺陷，靠自發電滑環護罩通風孔進行散熱效果不佳，引起自發電滑環裝置超過額定溫度時容易造成電機絕緣層老化，注水泵電動機自發電滑環絕緣膠木表皮變形，嚴重造成電動機自發電裝置滑環和絕緣膠木燒毀，卡簧和碳刷失效；由于碳刷變短、接觸電阻和附加電阻變大、刷握彈簧壓力變小，若工作電流增加，溫度變化時系統的平衡能力降低，部分碳刷溫度將升高，從而整個系統溫度升高。

傳統的滑環通風系統經常由于冷卻風量不夠，以及滑環密閉風道存在堵塞或漏風引起碳刷與滑環發熱，嚴重威脅發電機的安全運行。因此，對集電環和碳刷的監視、維護并及時處理其發生的故障和損傷，是保證發電機長期穩定運行的重要工作之一，避免發熱關鍵還是預防為主，有效解決滑環發熱燒壞等問題，保證電機安全可靠運行，提高繞線電機產品的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明提出一種電動機自發電滑環散熱裝置，本裝置利用電動機自發電滑環裝置護罩表面風道設計，安裝電扇風葉并設置溫度報警裝置，起到給電動機自發電滑環裝置降溫減少損耗、變速穩定的作用；能夠減輕員工勞動強度，降低頻繁作業可能發生的風險。

為實現上述目的，本發明所述一種電動機自發電滑環散熱裝置，包括碳刷、滑環及通風系統，所述通風系統由滑環罩、風扇和電源箱組成；所述的滑環罩套設于滑環外部，滑環罩由風洞部和圓柱形輪轂構成，在所述圓柱形輪轂周圍設置有緊固法蘭，所述緊固法蘭用于可拆卸地固定風扇葉片，其中，所述圓柱形輪轂由鋼材制成，并且所述緊固法蘭也由鋼材制成，并且與圓柱形輪轂焊接在一起，所述圓柱形輪轂其一側封閉并且在其內部的端面具有一個用于安裝轉子軸的圓柱形轉子襯套，并且所述緊固法蘭被固定在圓柱形輪轂壁的外側，所述緊固法蘭上設置有一個平整的接觸區域和在接觸區域兩個相對的縱向側上折彎的風扇葉基座，從而緊固法蘭與圓柱形輪轂的連接部為弧形；風扇葉基座設置風扇葉片，風扇連接電源線。

所述風扇葉片接近滑環和碳刷的一側邊緣為凸形葉緣，另一側為平滑葉緣；風扇葉片的出風側端面為圓弧面；所述凸形葉緣位于接近滑環和碳刷處，將更大程度上交換熱量，降低滑環與碳刷接觸面的熱量。

所述風扇葉片為鐵葉片或鋁葉片。

所述滑環罩的風洞部為圓面上開設的出風孔以及滑環罩的側壁上開設的進風孔。

所述滑環罩進深尺寸大于滑環的長度。

所述出風孔為圓形孔；進風孔為長方形孔；進風孔設置于滑環罩側壁的中間位置。

所述電源箱設有供外部接線端子的端子引線伸出的開口部。

所述滑環罩上開設接線端子用開口部，該接線端子用開口部形成的空間供內部接線端子和外部電線接線端子連接。