CN106159625A - 发电机碳刷组件的自动移动装置 - Google Patents

发电机碳刷组件的自动移动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106159625A
CN106159625A CN201610650563.4A CN201610650563A CN106159625A CN 106159625 A CN106159625 A CN 106159625A CN 201610650563 A CN201610650563 A CN 201610650563A CN 106159625 A CN106159625 A CN 106159625A
Authority
CN
China
Prior art keywords
brush
carbon brush
collector ring
servomotor
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610650563.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106159625B (zh
Inventor
张宏伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Huaneng Hydroelectric Equipment Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610650563.4A priority Critical patent/CN106159625B/zh
Publication of CN106159625A publication Critical patent/CN106159625A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106159625B publication Critical patent/CN106159625B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/44—Devices for shifting brushes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/26—Solid sliding contacts, e.g. carbon brush
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/10—Connectors or connections adapted for particular applications for dynamoelectric machines

Landscapes

  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

本发明公开了发电机碳刷组件的自动移动装置，包括集电环、碳刷、导电环，集电环通过碳刷与导电环电连接，碳刷与导电环支撑在支撑罩上；其特征在于，在支撑罩上设置导轨，刷握可滑动式设置在导轨；刷握的一端与伺服电机连接，刷握的另一端与碳刷连接；伺服电机转动时带动刷握沿导轨往复移动，刷握带动碳刷远离集电环而脱离接触，或者靠近集电环而连接。本发明在PLC控制装置控制下，通过测量到的电刷的电流或者碳刷的温度，自动调整与集电环接触接触的碳刷数量，左右移动碳刷组件来实现其与集电环接触或脱离，实现对电刷的温度进行调节；能够有效防止碳刷过热，排除安全隐患；还能够自动调节电刷的电流密度，使机组更加安全、稳定运行。

Description

发电机碳刷组件的自动移动装置
技术领域
本发明属于发电机技术领域，具体是涉及一种调整导电环与发电机碳刷之间的间距，进而调整两者之间摩擦力大小以控制碳刷温度的发电机碳刷组件的自动移动装置。
背景技术
在发电机机组运行过程中，由于集电环始终与碳刷组件之间高速运动，集电环与碳刷组件中的碳刷相接触，两者之间必然产生摩擦，此种摩擦必然会导致碳刷磨损，碳刷温度升高。发动机机组的刷架，在设计的时候，其刷握和碳刷的数量通常是固定的。机组在运行期间，励磁电流不是固定的，例如机组的额定励磁电流设计值假定为2700A,但是在实际运行中，实际的励磁电流可能仅仅只有1700A。所以通过电刷的电流密度也不是恒定不变的。由于集电环表面粗糙度太大等原因，发电机刷架的碳刷与集电环接触面积减少，导致通过局部碳刷的电流增大，碳刷温度升高；碳刷温度继续升高，就形成过热，过热很可能烧毁碳刷和集电环。
运行良好的发电机组，其集电环表面通常有一层氧化膜，这层氧化膜的存在，改变了电刷与集电环的接触特性、将电刷与集电环分开，减少了摩擦系数、减少了摩擦热的产生，降低电刷和集电环的磨损、延长电刷和集电环的使用寿命，对于机组长期稳定运转具有不可替代的作用，而氧化膜的形成最佳温度在40℃~95℃之间。电刷温度过高，通常是由于通过碳刷电流密度过大，形成发热；时间稍长，碳刷温度超过95℃，就可能烧坏这层氧化膜，进而恶化电刷与集电环的接触特性、增大摩擦系数、增加了摩擦热的产生，显著增大电刷和集电环的磨损，势必降低电刷和集电环的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种发电机碳刷组件的自动移动装置，通过移动碳刷组件以使其与集电环接触或脱离，调节通过电刷的电流密度，通过控制其电流密度的大小，达到对电刷的温度进行调节的目的。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种发电机碳刷组件的自动移动装置，包括集电环、碳刷、导电环，集电环通过碳刷与导电环连接，形成导电通路；碳刷设置在支撑罩上，碳刷与导电环支撑在支撑罩上；其特征在于，在支撑罩上设置导轨，刷握可滑动式设置在导轨；刷握的一端与伺服电机连接，刷握的另一端与碳刷连接；伺服电机转动时带动刷握沿导轨往复移动，刷握带动碳刷远离集电环而脱离接触，或者靠近集电环而连接。
进一步的特征是，刷握与伺服电机之间还可以设置传动轴，伺服电机通过传动轴带动刷握沿导轨往复移动。
还设置有PLC控制装置，在碳刷上设置温度传感器和电流传感器，分别通过控制线缆与PLC控制装置连接，分别将温度信号和电流信号输送到PLC控制装置；PLC控制装置的输出端与伺服电机电连接，输出控制信号通过控制线缆输送到伺服电机，带动伺服电机启动，或者停止转动，或者反向转动。
本发明的有益效果在于：
本发明在伺服电机带动下，左右移动碳刷组件（碳刷）来实现其与集电环接触或脱离，动态调节某一时间与集电环接触的碳刷数量，从而实现对电刷的温度、电流密度进行调节。
本发明在PLC控制装置控制下，通过测量到的电刷的电流或者碳刷的温度，自动调整与集电环接触（紧密连接）的碳刷数量，通过左右移动碳刷组件来实现其与集电环接触或脱离，实现对电刷的温度进行调节；能够有效防止碳刷过热（可能烧毁碳刷和集电环），排除安全隐患；还能够自动调节电刷的电流密度，使机组更加安全、稳定运行。
当刷架组件的励磁电流减小了设定值（如90A）或者碳刷温度低于设定值（如45℃）
的时候，PLC控制装置自动将信号传输到伺服电机，同时碳刷锁定装置将碳刷锁定，PLC控制装置控制伺服电机工作，伺服电机带动传动轴向远离集电环的方向运动，碳刷就与集电环不接触，电流就能增加或者温度增加；如果需要，其他的一台或多台自动举刷装置重复上面的工作，能加快电流和温度的回复速度。
当刷架组件的励磁电流每增大了设定值（如90A）或者温度高于设定值（如95℃），PLC控制装置自动将信号传输到伺服电机，同时碳刷锁定装置将碳刷松开，PLC控制装置控制伺服电机工作，传动轴向靠近集电环的方向运动，碳刷与集电环接触，电流就能减少或者温度降低，以使电流和温度都能回复到各自的设定值范围。如果需要，其他的一台或多台自动举刷装置重复上面的工作，能加快电流和温度的回复速度。
附图说明
图1为本发明发电机的整体结构示意图；
图2为图1中A-A线的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
参见图1至图2，一种发电机碳刷组件的自动移动装置，包括集电环1、碳刷2、导电环3、支撑罩4，集电环1通过碳刷2与导电环3连接，形成导电通路，具体是碳刷2的前端与集电环1接触，碳刷2的刷辫固定在导电环3上；碳刷2设置在支撑罩4上，碳刷2与导电环3支撑在支撑罩4上。
本发明的改进，是在支撑罩4上设置导轨5，刷握6可滑动式设置在导轨5上，在导轨5上（导轨5的上侧面、下侧面或底面）滑动；刷握6的一端（一侧端）与伺服电机7连接，刷握6的另一端（另一侧端）与碳刷2连接；伺服电机7转动时带动刷握6沿导轨5往复移动，刷握6带动碳刷2远离集电环1而脱离接触，或者靠近集电环1而连接；刷握6与伺服电机7之间还可以设置传动轴8，伺服电机7通过传动轴8带动刷握6沿导轨5往复移动，如通过现有的丝杆螺母传动结构带动刷握6沿导轨5往复移动。本发明，通过左右移动碳刷组件（碳刷2）来实现其与集电环1接触或脱离，实现对电刷的温度、电刷的电流密度进行调节。
为了提高本装置的自动化程度，还设置有PLC控制装置10，在碳刷2上设置温度传感器和电流传感器，分别通过控制线缆与PLC控制装置10连接，分别将温度信号和电流（电流密度）信号输送到PLC控制装置10，检测碳刷2温度信号和电流（电流密度）信号，并与PLC控制装置10内部设定的数值进行比较、判断；PLC控制装置10的输出端与伺服电机7电连接，输出控制信号通过控制线缆输送到伺服电机7，控制伺服电机7启动，或者停止转动，或者反向转动，以实现碳刷2远离集电环1而脱离接触，或者靠近集电环1而连接。
导轨5，采用绝缘材料制作，与导电环3等不产生电导通，利于保护伺服电机7、控制线缆等。
刷握6，可以就是普通的滑动连接件，能在导轨5上滑动同时与碳刷2连接，带动碳刷2往复移动。
根据实际需要，可以沿周向，布置多个自动移动装置，间隔设置，分别带动与其连接的碳刷2往复移动。
另外，集电环1与碳刷2之间是相对高速运转的，碳刷2生的碳被磨损后形成碳粉末，需要对碳粉末进行收集和处理；本发明还设置有碳粉收集处理装置11，所述碳粉收集处理装置11参见本申请之前的相关专利公开的技术结构，在此不做进一步描述。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种发电机碳刷组件的自动移动装置，包括集电环（1）、碳刷（2）、导电环（3），集电环（1）通过碳刷（2）与导电环（3）连接，形成导电通路，碳刷（2）与导电环（3）支撑在支撑罩（4）上；其特征在于，在支撑罩（4）上设置导轨（5），刷握（6）可滑动式设置在导轨（5）上；刷握（6）的一端与伺服电机（7）连接，刷握（6）的另一端与碳刷（2）连接；伺服电机（7）转动时带动刷握（6）沿导轨（5）往复移动，刷握（6）带动碳刷（2）远离集电环（1）而脱离接触，或者靠近集电环（1）而连接。
2.根据权利要求1所述的发电机碳刷组件的自动移动装置，其特征在于，刷握（6）与伺服电机（7）之间设置传动轴（8），伺服电机（7）通过传动轴（8）带动刷握（6）沿导轨（5）往复移动。
3.根据权利要求1或2所述的发电机碳刷组件的自动移动装置，其特征在于，还设置有PLC控制装置（10），在碳刷（2）上设置温度传感器和电流传感器，分别通过控制线缆与PLC控制装置（10）连接，分别将温度信号和电流信号输送到PLC控制装置（10）；PLC控制装置（10）的输出端与伺服电机（7）电连接，输出控制信号到伺服电机（7），控制伺服电机（7）启动，或者停止转动，或者反向转动。
CN201610650563.4A 2016-08-10 2016-08-10 发电机碳刷组件的自动移动装置 Active CN106159625B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610650563.4A CN106159625B (zh) 2016-08-10 2016-08-10 发电机碳刷组件的自动移动装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610650563.4A CN106159625B (zh) 2016-08-10 2016-08-10 发电机碳刷组件的自动移动装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106159625A true CN106159625A (zh) 2016-11-23
CN106159625B CN106159625B (zh) 2018-03-27

Family

ID=57329454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610650563.4A Active CN106159625B (zh) 2016-08-10 2016-08-10 发电机碳刷组件的自动移动装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106159625B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109763157A (zh) * 2019-02-19 2019-05-17 昆山东威电镀设备技术有限公司 一种电镀系统的电刷组件及与受电件接触不良的检测方法
WO2019113722A1 (zh) * 2017-12-13 2019-06-20 黄继林 电刷电流均流控制方法
CN112953126A (zh) * 2021-01-20 2021-06-11 中国长江动力集团有限公司 一种通用型汽轮发电机集电环罩壳
CN113328319A (zh) * 2021-06-06 2021-08-31 中国长江电力股份有限公司 一种水轮机组集电环现场加工设备及使用方法
CN114421249A (zh) * 2022-01-04 2022-04-29 大唐长春第二热电有限责任公司 一种具有智能测控功能的碳刷和刷握装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010064234A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Bürstenanordnung in einer Kommutatoreinrichtung in einer elektrischen Maschine
CN103944321A (zh) * 2014-04-14 2014-07-23 张宏伟 发电机导电环与集尘罩结构
CN204030224U (zh) * 2014-08-27 2014-12-17 台州市富达机电有限公司 碳刷架
CN204088846U (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 济宁矿业集团有限公司 带有磨损报警装置的直流电机碳刷总成
CN205863604U (zh) * 2016-08-10 2017-01-04 张宏伟 发电机碳刷组件的自移动调节装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010064234A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Bürstenanordnung in einer Kommutatoreinrichtung in einer elektrischen Maschine
CN103944321A (zh) * 2014-04-14 2014-07-23 张宏伟 发电机导电环与集尘罩结构
CN204030224U (zh) * 2014-08-27 2014-12-17 台州市富达机电有限公司 碳刷架
CN204088846U (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 济宁矿业集团有限公司 带有磨损报警装置的直流电机碳刷总成
CN205863604U (zh) * 2016-08-10 2017-01-04 张宏伟 发电机碳刷组件的自移动调节装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019113722A1 (zh) * 2017-12-13 2019-06-20 黄继林 电刷电流均流控制方法
CN109763157A (zh) * 2019-02-19 2019-05-17 昆山东威电镀设备技术有限公司 一种电镀系统的电刷组件及与受电件接触不良的检测方法
CN109763157B (zh) * 2019-02-19 2023-09-29 昆山东威科技股份有限公司 一种电镀系统的电刷组件及与受电件接触不良的检测方法
CN112953126A (zh) * 2021-01-20 2021-06-11 中国长江动力集团有限公司 一种通用型汽轮发电机集电环罩壳
CN112953126B (zh) * 2021-01-20 2023-09-08 中国长江动力集团有限公司 一种通用型汽轮发电机集电环罩壳
CN113328319A (zh) * 2021-06-06 2021-08-31 中国长江电力股份有限公司 一种水轮机组集电环现场加工设备及使用方法
CN113328319B (zh) * 2021-06-06 2022-10-18 中国长江电力股份有限公司 一种水轮机组集电环现场加工设备及使用方法
CN114421249A (zh) * 2022-01-04 2022-04-29 大唐长春第二热电有限责任公司 一种具有智能测控功能的碳刷和刷握装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106159625B (zh) 2018-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106159625A (zh) 发电机碳刷组件的自动移动装置
CN202421000U (zh) 用于电接触材料载流摩擦磨损的试验机
CN205863604U (zh) 发电机碳刷组件的自移动调节装置
CN103522190B (zh) 一种圆弧金刚石砂轮电火花与机械复合修整装置
US10286510B2 (en) Tool clamping system
CN101920473A (zh) 电缆线绝缘外皮成型磨削装置
CN104578702A (zh) 循环发电系统
CN206536272U (zh) 一种高速激光耦合系统重载滑台
CN209681870U (zh) 一种六工位旋转式多功能全自动数字磨床装置
CN105186831B (zh) 一种软启动永磁动力传输装置的操作方法
CN206425931U (zh) 高速节能型玻璃双边磨边机
CN108697038A (zh) 机柜设备
CN205708516U (zh) 一种轨道式螺旋自动张紧装置
CN103036392A (zh) 一种可调速永磁感应式蜗杆蜗轮传动装置
CN205077097U (zh) 一种圆形零件激光淬火装置
CN104505682A (zh) 具有切削加工监控系统导电结构的电主轴
CN202155885U (zh) 取件手臂升降机构
CN110040455A (zh) 一种新型导轨
CN205734193U (zh) 自动刀具补偿的同步啮合螺旋砂轮磨削装置
CN205673716U (zh) 高精度运丝机构的控制系统及线切割机床
NL2014740B1 (en) Slipring grinding device.
CN106002505A (zh) 自动刀具补偿的同步啮合螺旋砂轮磨削装置和方法
CN104713786B (zh) 金刚石磨盘强度检测装置
CN103227531A (zh) 弧形旋转直线运动电机
CN209641443U (zh) 一种便于调节张力的电工电缆绕包机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190401

Address after: 400054 Fourteenth Society of Huaxi Xianfeng Village, Banan District, Chongqing

Patentee after: Chongqing Huaneng Hydroelectric Equipment Manufacturing Co., Ltd.

Address before: 400054 Chongqing Huaneng Hydropower Equipment Manufacturing Co., Ltd. Transfer

Patentee before: Zhang Hongwei

TR01 Transfer of patent right