[實(shí)用新型]一種防電蝕集電環(huán)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922362210.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN212136853U
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王維;冷祥洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京寶地梅山產(chǎn)城發(fā)展有限公司;上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): H01R39/08
• 分類號(hào): H01R39/08;H01R39/34;H02K13/02
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周新亞

本實(shí)用新型涉及一種防電蝕集電環(huán)，所述集電環(huán)包括導(dǎo)電桿、軸套、導(dǎo)電環(huán)以及接地環(huán)，所述導(dǎo)電環(huán)有3個(gè)，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子繞組A、B、C三相，三個(gè)導(dǎo)電環(huán)相互平行地套裝在軸套上，導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電桿螺接，接地環(huán)與軸套焊接一體；導(dǎo)電環(huán)套裝在軸套上并與軸套過盈配合；該技術(shù)方案整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊巧妙，安裝工藝容易操作，通過導(dǎo)電桿特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到如下效果：導(dǎo)電桿變徑設(shè)計(jì)，增加導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)接觸面積，降低接觸電阻，減少發(fā)熱；導(dǎo)電桿大徑端設(shè)置內(nèi)六角沉孔，旋擰力矩可直接作用于導(dǎo)電桿螺接端，避免導(dǎo)電桿扭轉(zhuǎn)變形；導(dǎo)電桿大徑端外螺紋搪錫處理，既可以防止氧化，又可減小螺接螺紋間隙；導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)螺接后用鎖緊螺母鎖死，避免螺接松動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種集電環(huán)，具體涉及一種防電蝕集電環(huán)，屬于電機(jī)結(jié)構(gòu)部件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

集電環(huán)也叫滑環(huán)，包括軸套、導(dǎo)電環(huán)和導(dǎo)電桿，軸套外表面包卷有復(fù)合絕緣層，三個(gè)導(dǎo)電環(huán)相互平行地套裝在軸套上，導(dǎo)電環(huán)和導(dǎo)電桿連接。它可以用在任何要求連續(xù)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，又需要從固定部件到旋轉(zhuǎn)部件傳輸電源和信號(hào)的機(jī)電系統(tǒng)中。

目前，我國繞線式異步電動(dòng)機(jī)正在使用的集電環(huán)發(fā)生導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)電蝕故障的風(fēng)險(xiǎn)很高。大部分電蝕因螺接松動(dòng)而產(chǎn)生，究其原因，有以下幾個(gè)方面：

1）導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)接合方式設(shè)計(jì)不合理。導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)螺接配合，螺接配合屬于間隙配合，接觸電阻較大，在較大電流通過時(shí)（如電機(jī)起動(dòng)、過載），存在局部發(fā)熱問題。

2）導(dǎo)電桿設(shè)計(jì)有缺陷。導(dǎo)電桿為兩端帶螺紋的圓桿結(jié)構(gòu)，其一端螺紋用于和導(dǎo)電環(huán)進(jìn)行螺接，另一端螺紋是接線樁頭，通過雙螺母固接轉(zhuǎn)子引出線的銅鼻子。導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)的螺接緊固實(shí)現(xiàn)方式是：在接線樁頭旋擰2只螺母，并死，組成鎖緊螺母副，而后用扳手旋擰鎖緊螺母副，帶動(dòng)導(dǎo)電桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)的螺接緊固。此種緊固方法對(duì)于旋擰長導(dǎo)電桿（如離集電環(huán)接線樁頭端最遠(yuǎn)一相導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電桿）存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。原因是：導(dǎo)電桿一般為黃銅或紫銅材質(zhì)，通過鎖緊螺母副旋擰長導(dǎo)電桿，存在扭轉(zhuǎn)變形和相對(duì)扭轉(zhuǎn)角，這會(huì)導(dǎo)致旋擰緊固力矩不足。

另外，電機(jī)檢修，旋松集電環(huán)接線樁頭上轉(zhuǎn)子引出電纜銅鼻子緊固螺母時(shí)，反向用力，

有可能會(huì)使導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)的螺接出現(xiàn)松動(dòng)；

3）集電環(huán)整體剛性差；

①壓裝不緊的導(dǎo)電環(huán)，在電機(jī)運(yùn)行過程中或頻繁起停冷熱態(tài)變換過程中發(fā)生松動(dòng)，影響電機(jī)正常運(yùn)行，同時(shí)也可以致使導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)螺接松動(dòng)。

②集電環(huán)在組裝過程中，導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)螺接屬于間隙配合。導(dǎo)電桿與外套的環(huán)氧套管之間有間隙（環(huán)氧套管用于與非本相導(dǎo)電環(huán)絕緣），導(dǎo)電桿外套環(huán)氧套管與非本相導(dǎo)電環(huán)的“過孔”之間也有間隙。

轉(zhuǎn)子繞組引出電纜（一般情況下是從轉(zhuǎn)軸非負(fù)荷端軸中孔引出，接在集電環(huán)導(dǎo)電桿接線樁頭上）在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力，該離心力會(huì)作用在導(dǎo)電桿上，與導(dǎo)電桿自身旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力一道，造成導(dǎo)電桿振動(dòng)。由于前述“間隙”的存在，振動(dòng)無法被抑制，最終會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)螺接的松動(dòng)。更有甚者，導(dǎo)電桿會(huì)在螺接螺紋的根部產(chǎn)生振動(dòng)裂紋。

4）集電環(huán)在軸上固緊不牢，振動(dòng)引起導(dǎo)電桿松動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致電蝕故障。集電環(huán)是通過帶鍵槽軸套套裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的（軸套外端面設(shè)置有對(duì)稱螺孔，檢修作業(yè)時(shí)，用絲桿旋入對(duì)稱螺孔，借助千斤頂?shù)裙ぱb，便可將集電環(huán)拆除），由于軸套一般比較單薄，其端面的對(duì)稱螺孔孔徑一般比較小，能承載絲桿傳遞的拉拔力有限，所以集電環(huán)與電機(jī)軸的套裝一般是H7間隙配合。

專利查新表明，在解決導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)螺接松動(dòng)問題方面，有如下專利：