CN202127314U

CN202127314U - 一种风力发电机绝缘端盖

Info

Publication number: CN202127314U
Application number: CN2011202255350U
Authority: CN
Inventors: 李磊
Original assignee: XIANGTAN XINGSHENG HYDRAULIC MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: Hunan Ying Feng Machinery Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2021-06-29

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机绝缘端盖。本实用新型的前端盖和后端盖均包括一个端盖座，端盖座的轴承座内安装有滚动轴承，滚动轴承处于发电机机座的内侧和外侧的两端分别设有轴承内盖和轴承外盖，并通过螺栓和垫圈固装于端盖座上，轴承外盖内孔还套装有挡油板；在轴承外盖上设有进油管和出油管，并在轴承外盖、挡油板和滚动轴承之间形成一个迷宫状密封的油路；在滚动轴承外径与端盖座的轴承座内壁之间设有一个绝缘套，绝缘套采用过盈配合热套于轴承座中；在滚动轴承的两端面与轴承内盖、轴承外盖的接触面之间设有绝缘垫。本实用新型端盖耐高温，抗老化，耐腐蚀绝缘性能好，能抵抗户外恶劣环境的影响，减小轴电流的产生。

Description

一种风力发电机绝缘端盖

技术领域

本实用新型属于电机制造技术领域，具体涉及一种风力发电机绝缘端盖，特别是涉及1.5~2.5MW双馈风力发电机的绝缘端盖。

背景技术

一般地，由于风力发电机在户外运行，受外界环境温度、湿度等气候因素的影响较大，又容易受到腐蚀、含盐的气候、流沙的侵害，因此，对风力发电机的绝缘设计要求较高。对于1.5~2.5MW双馈风力发电机来说，轴伸端及非轴伸端端盖均需绝缘，在1000V（DC）下，装配完后绝缘端盖的电阻要求为≥50MΩ；装配完后绝缘端盖的耐压要求为3000V（DC），1min；击穿电压要求为≥4000V（DC）；绝缘材料及结构需满足GB三防要求；绝缘端盖故障概率为0.1%，设计寿命为175000小时；绝缘端盖耐热冲击按H级设计，要求绝缘材料的热膨胀系数应小于8E-5。另一方面，从电机内部因素的影响来看，发电机和电动机在运行中，定子和转子间会形成一定的轴电流，特别是变频电机在运行中由于转速变化，电机内部存在寄生电容，定子和转子产生较大的轴电流。轴电流可能导致滚动轴承的滚动体和滚道失效，降低轴承的使用寿命，影响润滑脂的性能。而减小轴电流的方法一般是采用阻隔轴电流通过轴承内圈→滚动体→轴承外圈→轴承座（或内、外端盖→轴承座）→电机端盖→电机机壳→地的通路，关键是要使滚动轴承内圈、滚子和外圈之间不能有电流通过，从而实现对滚动轴承的防护。

目前，风力发电机大多采用传统的无纬带绝缘方式，但无纬带绝缘存在着如下的缺陷：（1）无纬带绝缘等级低，容易吸潮；（2）无纬带在加工过程中容易吸附金属异物，容易导通；（3）在高温下，无纬带的抗压强度低，在受转子的重压时容易产生变形和开裂；（4）满足不了风力电机对绝缘端盖的电阻、耐压力、抗击穿电压的绝缘要求；（5）可靠性低，满足不了风力电机对绝缘端盖低故障概率的要求；（6）绝缘层厚（约2mm），测温不准，散热效果差，压缩变形量大。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种改进型的风力发电机绝缘端盖。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的：该风力发电机绝缘端盖，包括轴伸端端盖即前端盖、非轴伸端端盖即后端盖；前端盖和后端盖均包括一个端盖座，端盖座的轴承座内安装有滚动轴承，滚动轴承处于发电机机座的内侧和外侧的两端分别设有轴承内盖和轴承外盖，并通过螺栓和垫圈固装于端盖座上，轴承外盖内孔还套装有挡油板；在轴承外盖上设有进油管和出油管，并在轴承外盖、挡油板和滚动轴承之间形成一个迷宫状密封的油路；其特点是：在所述滚动轴承外径与端盖座的轴承座内壁之间设有一个绝缘套，绝缘套采用过盈配合热套于轴承座中；在滚动轴承的两端面与轴承内盖、轴承外盖的接触面之间设有绝缘垫。

为控制非轴伸端的轴向窜动，所述后端盖的轴承内盖的与滚动轴承相接触面上均匀设有数个弹簧孔，弹簧孔内安装有弹簧；为保护绝缘垫，在后端盖的轴承内盖与滚动轴承的绝缘垫之间还设有绝缘垫靠板。

更具体地说，所述绝缘套是在一个金属圈的外径及两端面喷涂有一层0.3mm的特氟龙涂料涂层的构件。所述绝缘垫采用FR-4环氧玻璃布层压板制成。

本实用新型采用了绝缘套和绝缘垫的绝缘方式，首先，由于其绝缘部位在端盖内部，不会由于灰尘、油圬的堆积和水气等外部运行环境因素的影响而产生短路，对户外运行极其有利。并且，由于绝缘套和绝缘垫的安装，阻隔了轴电流的通道，减小了轴电流对滚动轴承的破坏作用。绝缘垫片采用FR-4积层板，具有耐高温性、高绝缘性能；绝缘套采用特氟龙喷涂技术，绝缘层能满足风力发电机对端盖绝缘层的要求。经实验结果证明，本实用新型的有益效果具体如下：（1）绝缘材料的分子结构稳定，耐高温，抗老化，耐腐蚀绝缘性能好，能充分满足风力发电机的绝缘要求；（2）特氟龙材料不吸潮，因此，其绝缘可靠性好；当油脂中含水分时，不会影响到其绝缘性能；（3）由于特氟龙涂层很薄（约0.3mm），热膨胀量小，在电机工作时，不会引起大的变形量而改变电机的气隙，对电机运行有利；因为绝缘层薄，其测温的准确性将会提高；对轴承散热影响小；（4）结构可靠，抗摩擦扭矩性能好，涂层塑性变形小；（5）高温情况下，机械强度好，绝缘性能稳定，本体材料耐温达260度。

附图说明

图1是本实用新型实施例的前端盖的剖面结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本实用新型实施例的后端盖的剖面结构示意图。

图4是图3的右视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参见图1、图3，本实施例的风力发电机绝缘端盖包括轴伸端端盖即前端盖、非轴伸端端盖即后端盖。前端盖和后端盖均包括端盖座1，端盖座1固装于发电机机座的两端。端盖座1的轴承座内安装有滚动轴承2，滚动轴承2处于发电机机座的内侧和外侧的两端分别设有轴承内盖3和轴承外盖4，并通过螺栓5和垫圈6固装于端盖座1上，轴承外盖4内孔还套装有挡油板7。参见图2和图4，在轴承外盖4上设有进油管8和出油管9，在轴承外盖4、挡油板7和滚动轴承2之间形成一个迷宫状密封的油路。从图1和图3中还可看到，在滚动轴承2的外径与端盖座1的轴承座内壁之间设有一个绝缘套10，绝缘套10采用过盈配合热套于轴承座中；在滚动轴承2的两端面与轴承内盖3、轴承外盖4的接触面之间还设有绝缘垫11。本实施例中的绝缘套10是一个在其外径及两端面喷涂有一层0.3mm特氟龙涂料涂层的钢圈套；而绝缘垫11则是采用FR-4环氧玻璃布层压板制成的圆圈形垫片。

从图3中还可看到，后端盖即非轴伸端端盖的轴承内盖3的与滚动轴承2相接触面上均匀设有数个弹簧孔12，弹簧孔12内安装有弹簧13；在后端盖的轴承内盖2与滚动轴承3的绝缘垫11之间还设有绝缘垫靠板14。弹簧13的作用在于控制电机的非轴伸端的轴向窜动。

Claims

1.一种风力发电机绝缘端盖，包括轴伸端端盖即前端盖、非轴伸端端盖即后端盖；前端盖和后端盖均包括一个端盖座，端盖座的轴承座内安装有滚动轴承，滚动轴承处于发电机机座的内侧和外侧的两端分别设有轴承内盖和轴承外盖，并通过螺栓和垫圈固装于端盖座上，轴承外盖内孔还套装有挡油板；在轴承外盖上设有进油管和出油管，并在轴承外盖、挡油板和滚动轴承之间形成一个迷宫状密封的油路；其特征在于：在所述滚动轴承外径与端盖座的轴承座内壁之间设有一个绝缘套，绝缘套采用过盈配合热套于轴承座中；在滚动轴承的两端面与轴承内盖、轴承外盖的接触面之间设有绝缘垫。

2.根据权利要求1所述的风力发电机绝缘端盖，其特征在于：所述后端盖的轴承内盖的与滚动轴承相接触面上均匀设有数个弹簧孔，弹簧孔内安装有弹簧；在后端盖的轴承内盖与滚动轴承的绝缘垫之间还设有绝缘垫靠板。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机绝缘端盖，其特征在于：所述绝缘套是在一个金属圈的外径及两端面喷涂有一层0.3mm的特氟龙涂料涂层的构件。

4.根据权利要求3所述的风力发电机绝缘端盖，其特征在于：所述绝缘垫采用FR-4环氧玻璃布层压板制成。