CN202798359U - 一种发电机的滑环 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发电机的滑环，属于发电机技术领域。本实用新型的发电机的滑环，支撑体的外壁套有多个相互平行的滑环体，导电柱穿过滑环体，且导电柱的底部与对应最底部的滑环体固定连接，所述支撑体的外壁上通过压铸的方式设置有绝缘材料层，使支撑体的外壁与滑环体之间填满有与绝缘材料层连成一体的绝缘材料。本实用新型的发电机的滑环，绝缘的安全性高，形状规则对称，减少了不平衡量，提高了滑环运用的可靠性，解决了传统滑环制作的缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电机技术领域，尤其是一种发电机的滑环。
背景技术
目前，国内的同步发电机的滑环制作，基本都是采用将制作好的滑环体热套在有绝缘的支撑上，然后就用绝缘材料缠绕将滑环体隔开，加热收缩固定或者用制作好的绝缘体将滑环体隔开，采用这样传统的制作方式的滑环，其绝缘是分几次形成的，不是一个整体，机械强度低，绝缘与滑环体的接触面积较小，传递的力矩小，外观不光滑整齐美观。
采用传统的制作方式的滑环，其绝缘是分几次形成的，不是一个整体，机械强度低，绝缘与滑环体的接触面积较小，传递的力矩小，特别是采用缠绕的方式成型的滑环，形状不规则，材质不均匀对称，外观不光滑整齐美观，影响电机的动平衡。同时还需要浸渍处理和热烘陪，加工后与转子一起动平衡，工序复杂繁多。而且，有的滑环体采用铸铜合金，耐磨性相对较低，拆修次数多，使用寿命短，维护使用成本高。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单，操作简便，绝缘的安全性高，绝缘材料致密均匀的发电机的滑环，其形状规则对称，表面光滑美观，减少了不平衡量，提高了滑环的运用的可靠性，解决了传统滑环制作的缺点，减低了运用成本，提高耐磨性，延长使用寿命。
本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型的发电机的滑环，包括支撑体、滑环体和导电柱，支撑体的外壁套有多个相互平行的滑环体，导电柱穿过滑环体，且导电柱的底部与对应最底部的滑环体固定连接，所述支撑体的外壁上通过压铸的方式设置有绝缘材料层，使支撑体的外壁与滑环体之间填满有与绝缘材料层连成一体的绝缘材料。
由于采用了上述结构，导电柱主要用于导电，而支撑体主要用于起到支撑受力的作用，导电柱通过滑环体固定在支撑体上，因此在支撑体的外壁上套有多个相互平行的滑环体，其中导电柱的端部通过螺纹连接于最底部的滑环体上，使得导电柱的端部与最底部的滑环体之间相互固定，同时导电柱穿过其它的滑环体，也即导电柱套于滑环体上的通孔内，使得整个导电柱，最少有两个支撑点，从而对导电柱起到定位和支撑的作用。为了保证使用，滑环体与支撑体之间需要采用绝缘材料进行绝缘处理，因此本实用新型在支撑体的外壁上通过压铸的方式（该压铸的方式，即是利用高压强制将绝缘材料溶液压入到模具内，使支撑体的外壁形成整体式绝缘材料层，同时绝缘材料层将支撑体与滑环体之间隔绝），使绝缘材料在支撑体的外壁上形成绝缘材料层，且绝缘材料层为一个整体包裹住支撑体的外壁，并且绝缘材料还充满了支撑体与滑环体之间的间隙，从而增大了绝缘材料与滑环体、支撑体的接触面积，利于传递力矩，提高了滑环的运用的可靠性，解决了传统滑环制作的缺点。同时在支撑体外壁上的绝缘材料的形状规则，材质均匀对称，表面也光滑美观。同时，通过压铸的方式制作的绝缘材料层，使滑环不需要浸渍处理和热烘陪，可预先动平衡后直接组装，简洁了工艺，大大降低了劳动强度。支撑体和滑环体采用高强度的钢材制作，提高耐磨性和使用寿命，减少拆修次数，减低使用成本，绝缘材料致密均匀，形状规则对称，表面能够做到光滑美观，减少了不平衡量，绝缘材料填满支撑体和体之间的空隙，并且是一个整体，它隔离了支撑和滑环体的接触，从而具有良好的绝缘效果。本实用新型的发电机的滑环，首次将绝缘材料采用压铸方式在支撑体的外壁上形成绝缘层，使得绝缘材料层与支撑体、滑环体的接触面积较大，绝缘效果好，更利于传递的力矩，同时减少了电机的不平衡量。
本实用新型的发电机的滑环，所述支撑体的外壁和滑环体的内壁上均设置有沟槽，所述沟槽内填满有与绝缘材料层连成一体的绝缘材料。
由于采用了上述结构，在支撑体和滑环体上可开许多特殊结构的沟槽，该沟槽可以为任意的几何形状，并让沟槽内其充满绝缘材料，沟槽内的绝缘材料与支撑体外壁上的绝缘材料层连为一体，使得绝缘材料成型后是一个特殊形状的整体，保证了绝缘的安全性，增大绝缘材料与滑环体、支撑体的接触面积，能够有效地避免绝缘材料层脱落，更利于传递力矩，提高了滑环的运用的可靠性，解决了传统滑环制作的缺点，减低了运用成本。
本实用新型的发电机的滑环，所述支撑体和滑环体采用钢材制成。
由于采用了上述结构，支撑体和滑环体采用高强度的钢材制作，提高耐磨性和使用寿命，减少拆修次数，减低使用成本。
本实用新型的发电机的滑环，所述绝缘材料层的厚度为5mm-8mm。
由于采用了上述结构，绝缘材料层的厚度为5mm-8mm，从而能够保证支撑体与滑环体之间的绝缘效果，增加接触面积，便于传递力矩。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、 本实用新型的发电机的滑环，结构简单，操作简便，绝缘的安全性高，绝缘材料致密均匀；
2、 本实用新型的发电机的滑环，形状规则对称，表面光滑美观，减少了不平衡量，提高了滑环的运用的可靠性，解决了传统滑环制作的缺点，减低了运用成本，提高耐磨性，延长使用寿命。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型的发电机的滑环的结构示意图。
图中标记：1-支撑体、2-滑环体、3-导电柱、4-绝缘材料层、5-沟槽。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本实用新型中，所述压铸的方式，是利用高压强制将绝缘材料溶液压入到模具内，使支撑体1的外壁形成整体式绝缘材料层，同时绝缘材料层将支撑体1与滑环体之间隔绝。
如图1所示，本实用新型的发电机的滑环，包括支撑体1、滑环体2和导电柱3，支撑体1的外壁套有多个相互平行的滑环体2，导电柱3穿过滑环体2，且导电柱3的底部与最底部的滑环体2固定连接，所述支撑体1的外壁上通过压铸的方式设置有绝缘材料层4，所述绝缘材料层4的厚度为5mm-8mm，使支撑体1的外壁与滑环体2之间填满有与绝缘材料层4连成一体的绝缘材料，所述支撑体1的外壁和滑环体2的内壁上均设置有沟槽5，该沟槽5可以为任意的几何形状，如图1中，滑环体2的内壁上采用矩形，而在支撑体1上位弧形等多种形状，可以根据实际需要进行设定，所述沟槽5内填满有与绝缘材料层4连成一体的绝缘材料，所述支撑体1和滑环体2采用钢材制成。
本实用新型的发电机的滑环，绝缘材料是采用压铸的方式压入，冷却成型后绝缘材料填满支撑体1和滑环体2之间的空隙，并且是一个整体，它隔离了支撑体1和滑环体2的接触，确保了良好的绝缘效果。支撑体1和滑环体2采用高强度的钢材，提高耐磨性，延长使用寿命。将它们加工成带有特殊结构形状的沟槽5，有利于增大绝缘材料与金属材料的接触面积便于传递力矩。
本实用新型的发电机的滑环的制作方法，通过以下步骤实现：
步骤1.采用模具将滑环体2和支撑体1进行定位，且模具将支撑体1的外壁与滑环体2包裹于其内；
步骤2. 将绝缘材料加热至280°C（也可以为320°C，或者300°C，可以在280°C-320°C之间任意选择），并融化为液态，在1MPa以上（大于或者等于1MPa）的压强下，将液态的绝缘材料压入模具内，并充满整个模具内的空间；
步骤3.模具内的绝缘材料，持续保持压强为0.6MPa，冷却7小时或者8小时，至室温；
步骤4，在支撑体1的外壁形成厚度为5mm（可以为6mm或7mm或8mm，可以在5mm-8mm中任意选择）的绝缘材料层4，并使得支撑体1的外壁与滑环体2、之间填满有与绝缘材料层4连成一体的绝缘材料，拆除模具。
本实用新型的发电机的滑环的制作方法，支撑体1与滑环体2之间的按照尺寸要求被模具固定，确保支撑体1与滑环体2之间的存在空隙，便于绝缘材料进入其中形成绝缘材料层；绝缘材料可以采用多种材料制成，可以根据实际需要进行选择，将绝缘材料加热至280-320°C，使绝缘材料融化为液态，采用1MPa以上的压强，将液态的绝缘材料压入到模具内，并充满整个模具内的空间，如若此过程中，液态绝缘材料的压力小于1MPa，最终冷却后形成的绝缘材料层中，绝缘材料之间配合不紧实，绝缘材料之间稀疏甚至存在空隙或者空缺部，从而大大降低了绝缘材料层的绝缘效果以及整体美观性，如果该稀疏、空隙或者空缺部位于支撑体1与滑环体2之间的空隙内，不仅绝缘效果不好，造成支撑体1与滑环体2导通发生危险，还大大降低了支撑体1与滑环体2之间的力矩传递，经过多次实现结果证实，需要在1MPa以上，快速地将液体绝缘材料压入到模具内充满整个模具空间，才能保证冷却成形后的绝缘材料层内的绝缘材料之间配合致密，确保具备良好的绝缘效果和传递较大的力矩；液态的绝缘材料压入模具内之后，需要持续保持压强为0.6MPa，并冷却7-8小时，其中绝缘材料在模具中冷却成形，其形状由模具本身所决定，为了保证形成的绝缘材料层中的绝缘材料致密均匀，需要保压在0.6MPa，若保压大于0.6MPa，使得绝缘材料在冷却过程中，受到较大的压力情况下，不易形成整体式绝缘材料层，使绝缘材料冷却后，存在较多的颗粒物，容易产生裂纹，影响绝缘效果，同时所传递的扭矩较小；保压小于0.6MPa，使得绝缘材料在冷却过程中，绝缘材料之间的间距较大，致密不均匀，使最终冷却后形成的绝缘材料层中，绝缘材料之间配合不紧实，绝缘材料之间稀疏甚至存在空隙或者空缺部，从而大大降低了绝缘材料层的绝缘效果以及整体美观性，还大大降低了支撑体1与滑环体2之间的力矩传递，经过多次实现结果证实，需要保压为0.6MPa，能够能保证冷却成形后的绝缘材料层内的绝缘材料之间配合致密，确保具备良好的绝缘效果和传递较大的力矩；同时液态的绝缘材料需要保持冷却为7-8小时，若冷却时间过短，液态的绝缘材料在模具中尚未完全成形，从而会影响最终的成形的绝缘材料层的形状和厚度，对绝缘效果和传递力矩也会造成影响；如若冷却时间过长，造成浪费；在支撑体1的外壁形成厚度为5mm-8mm的绝缘材料层，并使得支撑体1的外壁与滑环体2、之间填满有与绝缘材料层连成一体的绝缘材料，拆除模具。冷却成型后绝缘材料填满支撑体1和体之间的空隙，并且是一个整体，它隔离了支撑和滑环体2的接触，从而具备良好的绝缘效果，能够传递较大的力矩，同时绝缘材料致密均匀，形状规则对称，表面能够做到光滑美观，减少了不平衡量。
本实用新型的发电机的滑环的制作方法，适用于有刷励磁同步发电机的滑环的设计制作，降低使用成本。
本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (4)
1.一种发电机的滑环，包括支撑体（1）、滑环体（2）和导电柱（3），支撑体（1）的外壁套有多个相互平行的滑环体（2），导电柱（3）穿过滑环体（2），且导电柱（3）的底部与对应最底部的滑环体（2）固定连接，其特征在于：所述支撑体（1）的外壁上通过压铸的方式设置有绝缘材料层（4），使支撑体（1）的外壁与滑环体（2）之间填满有与绝缘材料层（4）连成一体的绝缘材料。
2.如权利要求1所述的发电机的滑环，其特征在于：所述支撑体（1）的外壁和滑环体（2）的内壁上均设置有沟槽（5），所述沟槽（5）内填满有与绝缘材料层（4）连成一体的绝缘材料。
3.如权利要求2所述的发电机的滑环，其特征在于：所述支撑体（1）和滑环体（2）采用钢材制成。
4.如权利要求1或2或3所述的发电机的滑环，其特征在于：所述绝缘材料层（4）的厚度为5mm-8mm。
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| CN201220482863.3U CN202798359U (zh) | 2012-09-21 | 2012-09-21 | 一种发电机的滑环 |
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Cited By (1)
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2012
- 2012-09-21 CN CN201220482863.3U patent/CN202798359U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| US10389074B2 (en) | 2015-04-17 | 2019-08-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Slip ring unit for a rotor of an electrically excited rotary dynamo-electric machine |
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