CN205792070U - 一种水轮发电机集电环装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于发电机组设备领域，涉及一种发电机组的集电环装置，具体涉及一种水轮发电机集电环装置，包括集电装置和电刷装置，其特征在于：所述集电装置上设置有集电环，所述电刷装置设置在集电环外侧，所述电刷装置的一侧设置有第一电刷；另一侧设置有第二电刷，所述第一电刷与第二电刷是相对错开布置的，且第一电刷和第二电刷分别与集电环相接触。本实用新型提高了集电环和电刷与空气的换热效率，降低集电环和电刷的温度，提高集电环和电刷的使用寿命，增强机组运行的稳定性，同时风路的形成有利于磨损产生的粉尘排出集电环装置，提高机组清洁度。
Description
技术领域
本实用新型属于发电机组设备领域，涉及一种发电机组的集电环装置，具体涉及一种水轮发电机集电环装置。
背景技术
水轮发电机的集电环装置由集电环支架（或转轴）、集电环和电刷装置组成。集电环固定在转轴或者集电环支架上，经电缆或铜排与励磁绕组连接。电刷装置则固定在刷杆座支架或外罩或上盖板等结构件上。
在水轮发电机的设计中，由于集电环和电刷的位置受空间位置的限制，通常考虑采用双环的结构。为了防止碳粉引起“正”“负”环短路，在传统结构中，一般采用平绝缘垫圈来防止环间的爬电现象产生。水轮发电机的工作环境比较潮湿，而且在发电机的机舱内有粉尘的存在，这就造成了环间的爬电现象的产生。
大容量水轮发电机励磁电流较大，集电环和电刷由于电气损耗产生的热量较大；高转速水轮发电机转速较高，集电环和电刷由于摩擦产生的机械损耗较大。这两种类型的水轮发电机的集电环装置如果散热条件不足，容易造成集电环表面灼伤，碳刷打火等问题，对于集电环和碳刷的使用寿命以及机组的稳定运行都会产生不利的影响。
如国家专利公开号为：CN203608037U，名称为：一种水轮发电机集电环装置的实用新型专利公开了一种水轮发电机集电环装置，包括集电环、集电环套、碳刷握、碳刷、碳刷架、导电板及导电环罩；其中，所述集电环设置在碳刷架内侧，所述集电环本体中部设置有集电环套，所述碳刷架安装在导电板上，所述碳刷架上装有碳刷握；所述碳刷握内安装有碳刷及弹簧；所述导电环罩安装在集电环外面。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水轮发电机集电环装置。采用本实用新型，解决了现有大容量、高转速水轮发电机集电环装置由于发热量较大、散热不足造成集电环表面灼伤，碳刷打火等问题，提高了集电环和碳刷的使用寿命缩短，增强了机组运行的稳定性。
一种水轮发电机集电环装置，包括集电装置和电刷装置，其特征在于：所述集电装置上设置有集电环，所述电刷装置设置在集电环外侧，所述电刷装置的一侧设置有第一电刷；另一侧设置有第二电刷，所述第一电刷与第二电刷是相对错开布置的，且第一电刷和第二电刷分别与集电环相接触。
所述第一电刷与第二电刷是相对错开布置的具体是指：第一电刷的顶部位于第二电刷的底部下方，或者第一电刷的底部位于第二电刷的顶部上方。
所述第一电刷与集电环相接触面的宽度与第二电刷与集电环相接触面的宽度之和不大于所述集电环的宽度。
所述集电装置的外侧设置有吸尘罩，所述吸尘罩通过管路与吸尘装置相连接。
所述集电装置包括：集电环支架、集电环支架轴、集电环和集电环固定轴，所述集电装置上设置有集电环支架，所述集电环支架通过螺栓铆接在底座上，所述集电环支架上设置有集电环支架轴，所述集电环固定轴设置在所述集电环支架轴上，所述集电环套接在集电环固定轴上。
所述集电环固定轴上套接有绝缘环，所述绝缘环上方设置有第一绝缘块和第二绝缘块，所述集电环设置在第一绝缘块与第二绝缘块之间。
所述集电环固定轴上设置有至少根拉紧螺栓，所述集电环、绝缘环、第一绝缘块和第二绝缘块通过所述拉紧螺栓固定在所述集电环固定轴上。
所述集电环支架轴上设置有可绕集电环支架轴旋转的径向叶片。
所述径向叶片的外侧设置有进风口挡板。
本实用新型的工作原理：
集电环支架上设置的径向叶片在机组运行时旋转产生动压，形成风路流过集电环和电刷，冷却集电环和电刷；集电环支架上下进风口设置进风口挡板，提高了进风口风速，集电环支架和集电环之间设置了绝缘环和绝缘块，保证足够对地绝缘和爬电距离的同时，提高了集电环和电刷处的风速；集电环上的电刷采用高低布置，通过两层布置，使得集电环和电刷摩擦产生的热量更加分散，集电环的温度分布更均匀，避免局部温度过高，灼伤集电环；电刷装置上安装吸尘罩，吸尘罩通过管道与吸尘装置相连，吸尘装置形成一定的负压，使得风路的流量更大，流速更快。本实用新型通过这一系列的创新设计极大提高了集电环和电刷与空气的换热效率，降低集电环和电刷的温度，提高集电环和电刷的使用寿命，增强机组运行的稳定性，同时风路的形成有利于磨损产生的粉尘排出集电环装置，提高机组清洁度。
本实用新型的有益效果：
1.集电环支架上设置的径向叶片在机组运行时旋转产生动压，形成风路，集电环支架上下进风口设置进风口挡板，提高了进风口风速，集电环支架和集电环之间设置了绝缘环和绝缘块，保证足够对地绝缘和爬电距离的同时，提高了集电环和电刷处的风速，更好冷却集电环和电刷；
2.本实用新型在与集电环接触的电刷装置上对电刷进行了错落布置，即第一电刷与第二电刷错落设置在电刷装置上，当集电环与电刷相接触发电的时候，使得集电环和电刷摩擦产生的热量不会局部过大，避免局部温度过高，使得集电环的温度分布更均匀，灼伤集电环。
3.电刷装置上安装吸尘罩，吸尘罩通过管道与吸尘装置相连，吸尘装置形成一定的负压，使得风路的流量更大，流速更快，更好冷却集电环和电刷。
4.本实用新型通过这一系列的创新设计极大提高了集电环和电刷与空气的换热效率，降低集电环和电刷的温度，提高集电环和电刷的使用寿命，增强机组运行的稳定性，同时风路的形成有利于磨损产生的粉尘排出集电环装置，提高机组清洁度。
附图标记
1、集电装置.2、集电环支架. 201、集电环支架轴.3、进风口挡板.4、绝缘块.5、集电环.501、集电环固定轴.6、绝缘环.7、绝缘块.8、拉紧螺杆.9、螺栓.10、电刷装置.11、吸尘装置.121、第一电刷.121、第二电刷.13、吸尘罩.14、径向叶片.15、管道。
附图说明
图1为本实用新型的集电环装置示意图；
图2为本实用新型的风路示意图；
图3为集电环支架结构示意图；
图4为电刷装置位置示意图；
图5-图6为电刷错落高低布置示意图。
具体的实施方式：
实施例1：
一种水轮发电机集电环装置，包括集电装置1和电刷装置10，其特征在于：所述集电装置1上设置有集电环5，所述电刷装置10设置在集电环5外侧，所述电刷装置10的一侧设置有第一电刷121；另一侧设置有第二电刷122，所述第一电刷121与第二电刷122 是相对错开布置的，且第一电刷121和第二电刷122分别与集电环5相接触。
所述第一电刷121与第二电刷122是相对错开布置的具体是指：第一电刷121的顶部位于第二电刷122的底部下方，或者第一电刷121的底部位于第二电刷122的顶部上方。
所述第一电刷121与集电环5相接触面的宽度与第二电刷122与集电环5相接触面的宽度之和不大于所述集电环5的宽度。
所述集电装置1的外侧设置有吸尘罩13，所述吸尘罩13通过管路15与吸尘装置11相连接。
实施例2：
一种水轮发电机集电环装置，包括集电装置1和电刷装置10，其特征在于：所述集电装置1上设置有集电环5，所述电刷装置10设置在集电环5外侧，所述电刷装置10的一侧设置有第一电刷121；另一侧设置有第二电刷122，所述第一电刷121与第二电刷122 是相对错开布置的，且第一电刷121和第二电刷122分别与集电环5相接触。
所述第一电刷121与第二电刷122是相对错开布置的具体是指：第一电刷121的顶部位于第二电刷122的底部下方，或者第一电刷121的底部位于第二电刷122的顶部上方。
所述第一电刷与集电环5相接触面的宽度与第二电刷122与集电环5相接触面的宽度之和不大于所述集电环5的宽度。
所述集电装置1的外侧设置有吸尘罩13，所述吸尘罩13通过管路15与吸尘装置11相连接。
所述集电装置1包括：集电环支架2、集电环支架轴201、集电环5和集电环固定轴501，所述集电装置1上设置有集电环支架2，所述集电环支架2通过螺栓9铆接在底座上，所述集电环支架2上设置有集电环支架轴201，所述集电环固定轴501设置在所述集电环支架轴201上，所述集电环5套接在集电环固定轴501上。
实施例3：
一种水轮发电机集电环装置，包括集电装置1和电刷装置10，其特征在于：所述集电装置1上设置有集电环5，所述电刷装置10设置在集电环5外侧，所述电刷装置10的一侧设置有第一电刷121；另一侧设置有第二电刷122，所述第一电刷121与第二电刷122 是相对错开布置的，且第一电刷121和第二电刷122分别与集电环5相接触。
所述第一电刷121与第二电刷122是相对错开布置的具体是指：第一电刷121的顶部位于第二电刷122的底部下方，或者第一电刷121的底部位于第二电刷122的顶部上方。
所述第一电刷121与集电环5相接触面的宽度与第二电刷122与集电环5相接触面的宽度之和不大于所述集电环5的宽度。
所述集电装置1的外侧设置有吸尘罩13，所述吸尘罩13通过管路15与吸尘装置11相连接。
所述集电装置1包括：集电环支架2、集电环支架轴201、集电环5和集电环固定轴501，所述集电装置1上设置有集电环支架2，所述集电环支架2通过螺栓9铆接在底座上，所述集电环支架2上设置有集电环支架轴201，所述集电环固定轴501设置在所述集电环支架轴201上，所述集电环5套接在集电环固定轴501上。
所述集电环固定轴501上套接有绝缘环6，所述绝缘环6上方设置有第一绝缘块4和第二绝缘块7，所述集电环5设置在第一绝缘块4与第二绝缘块7之间。
实施例4：
一种水轮发电机集电环装置，包括集电装置1和电刷装置10，其特征在于：所述集电装置1上设置有集电环5，所述电刷装置10设置在集电环5外侧，所述电刷装置10的一侧设置有第一电刷121；另一侧设置有第二电刷122，所述第一电刷121与第二电刷122 是相对错开布置的，且第一电刷121和第二电刷122分别与集电环5相接触。
所述第一电刷121与第二电刷122是相对错开布置的具体是指：第一电刷121的顶部位于第二电刷122的底部下方，或者第一电刷121的底部位于第二电刷122的顶部上方。
所述第一电刷121与集电环5相接触面的宽度与第二电刷122与集电环5相接触面的宽度之和不大于所述集电环5的宽度。
所述集电装置1的外侧设置有吸尘罩13，所述吸尘罩13通过管路15与吸尘装置11相连接。
所述集电装置1包括：集电环支架2、集电环支架轴201、集电环5和集电环固定轴501，所述集电装置1上设置有集电环支架2，所述集电环支架2通过螺栓9铆接在底座上，所述集电环支架2上设置有集电环支架轴201，所述集电环固定轴501设置在所述集电环支架轴201上，所述集电环5套接在集电环固定轴501上。
所述集电环固定轴501上套接有绝缘环6，所述绝缘环6上方设置有第一绝缘块4和第二绝缘块7，所述集电环5设置在第一绝缘块4与第二绝缘块7之间。
所述集电环固定轴501上设置有至少3根拉紧螺栓8，所述集电环5、绝缘环6、第一绝缘块4和第二绝缘块7通过所述拉紧螺栓8固定在所述集电环固定轴501上。
实施例5：
一种水轮发电机集电环装置，包括集电装置1和电刷装置10，其特征在于：所述集电装置1上设置有集电环5，所述电刷装置10设置在集电环5外侧，所述电刷装置10的一侧设置有第一电刷121；另一侧设置有第二电刷122，所述第一电刷121与第二电刷122 是相对错开布置的，且第一电刷121和第二电刷122分别与集电环5相接触。
所述第一电刷121与第二电刷122是相对错开布置的具体是指：第一电刷121的顶部位于第二电刷122的底部下方，或者第一电刷121的底部位于第二电刷122的顶部上方。
所述第一电刷121与集电环5相接触面的宽度与第二电刷122与集电环5相接触面的宽度之和不大于所述集电环5的宽度。
所述集电装置1的外侧设置有吸尘罩13，所述吸尘罩13通过管路15与吸尘装置11相连接。
所述集电装置1包括：集电环支架2、集电环支架轴201、集电环5和集电环固定轴501，所述集电装置1上设置有集电环支架2，所述集电环支架2通过螺栓9铆接在底座上，所述集电环支架2上设置有集电环支架轴201，所述集电环固定轴501设置在所述集电环支架轴201上，所述集电环5套接在集电环固定轴501上。
所述集电环固定轴501上套接有绝缘环6，所述绝缘环6上方设置有第一绝缘块4和第二绝缘块7，所述集电环5设置在第一绝缘块4与第二绝缘块7之间。
所述集电环固定轴501上设置有至少3根拉紧螺栓8，所述集电环5、绝缘环6、第一绝缘块4和第二绝缘块7通过所述拉紧螺栓8固定在所述集电环固定轴501上。
所述集电环支架轴201上设置有可绕集电环支架轴201旋转的径向叶片14。
实施例6：
一种水轮发电机集电环装置，包括集电装置1和电刷装置10，其特征在于：所述集电装置1上设置有集电环5，所述电刷装置10设置在集电环5外侧，所述电刷装置10的一侧设置有第一电刷121；另一侧设置有第二电刷122，所述第一电刷121与第二电刷122 是相对错开布置的，且第一电刷121和第二电刷122分别与集电环5相接触。
所述第一电刷121与第二电刷122是相对错开布置的具体是指：第一电刷121的顶部位于第二电刷122的底部下方，或者第一电刷121的底部位于第二电刷122的顶部上方。
所述第一电刷121与集电环5相接触面的宽度与第二电刷122与集电环5相接触面的宽度之和不大于所述集电环5的宽度。
所述集电装置1的外侧设置有吸尘罩13，所述吸尘罩13通过管路15与吸尘装置11相连接。
所述集电装置1包括：集电环支架2、集电环支架轴201、集电环5和集电环固定轴501，所述集电装置1上设置有集电环支架2，所述集电环支架2通过螺栓9铆接在底座上，所述集电环支架2上设置有集电环支架轴201，所述集电环固定轴501设置在所述集电环支架轴201上，所述集电环5套接在集电环固定轴501上。
所述集电环固定轴501上套接有绝缘环6，所述绝缘环6上方设置有第一绝缘块4和第二绝缘块7，所述集电环5设置在第一绝缘块4与第二绝缘块7之间。
所述集电环固定轴501上设置有至少3根拉紧螺栓8，所述集电环5、绝缘环6、第一绝缘块4和第二绝缘块7通过所述拉紧螺栓8固定在所述集电环固定轴501上。
所述集电环支架轴201上设置有可绕集电环支架轴201旋转的径向叶片14。
所述径向叶片14的外侧设置有进风口挡板3。
本实用新型的工作原理：
集电环支架2上设置的径向叶片14在机组运行时旋转产生动压，形成风路流过集电环5和电刷12，冷却集电环5和电刷12；集电环支架2上下进风口设置进风口挡板3，提高了进风口风速，集电环支架2和集电环5之间设置了绝缘环6和绝缘块7，保证足够对地绝缘和爬电距离的同时，提高了集电环5和电刷12处的风速；集电环5上的电刷12采用高低布置，通过两层布置，使得集电环5和电刷12摩擦产生的热量更加分散，集电环5的温度分布更均匀，避免局部温度过高，灼伤集电环5；电刷装置10上安装吸尘罩13，吸尘罩13通过管道15与吸尘装置11相连，吸尘装置11形成一定的负压，使得风路的流量更大，流速更快。本实用新型通过这一系列的创新设计极大提高了集电环5和电刷12与空气的换热效率，降低集电环5和电刷12的温度，提高集电环5和电刷12的使用寿命，增强机组运行的稳定性，同时风路的形成有利于磨损产生的粉尘排出集电环装置，提高机组清洁度。
本实用新型的有益效果：
1.集电环支架上设置的径向叶片在机组运行时旋转产生动压，形成风路，集电环支架上下进风口设置进风口挡板，提高了进风口风速，集电环支架和集电环之间设置了绝缘环和绝缘块，保证足够对地绝缘和爬电距离的同时，提高了集电环和电刷处的风速，更好冷却集电环和电刷；
2.本实用新型在与集电环接触的电刷装置上对电刷进行了高低的布置，即相邻两组电刷之间的高度不在同一水平面上，当集电环与电刷相接触发电的时候，使得集电环和电刷摩擦产生的热量均匀，更加分散，使得集电环的温度分布更均匀，避免局部温度过高，灼伤集电环。
3.电刷装置上安装吸尘罩，吸尘罩通过管道与吸尘装置相连，吸尘装置形成一定的负压，使得风路的流量更大，流速更快，更好冷却集电环和电刷。
4.本实用新型通过这一系列的创新设计极大提高了集电环和电刷与空气的换热效率，降低集电环和电刷的温度，提高集电环和电刷的使用寿命，增强机组运行的稳定性，同时风路的形成有利于磨损产生的粉尘排出集电环装置，提高机组清洁度。
Claims (9)
1.一种水轮发电机集电环装置，包括集电装置（1）和电刷装置（10），其特征在于：所述集电装置（1）上设置有集电环（5），所述电刷装置（10）设置在集电环（5）外侧，所述电刷装置（10）的一侧设置有第一电刷（121）；另一侧设置有第二电刷(122)，所述第一电刷（121）与第二电刷（122） 是相对错开布置的，且第一电刷（121）和第二电刷（122）分别与集电环（5）相接触。
2.根据权利要求1所述一种水轮发电机集电环装置，其特征在于：所述第一电刷（121）与第二电刷（122） 是相对错开布置的具体是指：第一电刷(121)的顶部位于第二电刷(122)的底部下方，或者第一电刷(121)的底部位于第二电刷的顶部上方(122)。
3.根据权利要求1所述一种水轮发电机集电环装置，其特征在于：所述第一电刷(121)与集电环（5）相接触面的宽度与第二电刷（122）与集电环（5）相接触面的宽度之和不大于所述集电环（5）的宽度。
4.根据权利要求1所述一种水轮发电机集电环装置，其特征在：所述集电装置（1）的外侧设置有吸尘罩（13），所述吸尘罩（13）通过管路（15）与吸尘装置（11）相连接。
5.根据权利要求1所述一种水轮发电机集电环装置，其特征在于所述集电装置（1）包括：集电环支架（2）、集电环支架轴（201）、集电环（5）和集电环固定轴（501），所述集电装置（1）上设置有集电环支架（2），所述集电环支架（2）通过螺栓（9）铆接在底座上，所述集电环支架（2）上设置有集电环支架轴（201），所述集电环固定轴（501）设置在所述集电环支架轴（201）上，所述集电环（5）套接在集电环固定轴（501）上。
6.根据权利要求5所述一种水轮发电机集电环装置，其特征在于：所述集电环固定轴（501）上套接有绝缘环（6），所述绝缘环（6）上方设置有第一绝缘块（4）和第二绝缘块（7），所述集电环（5）设置在第一绝缘块（4）与第二绝缘块（7）之间。
7.根据权利要求6所述一种水轮发电机集电环装置，其特征在于：所述集电环固定轴（501）上设置有至少3根拉紧螺栓（8），所述集电环（5）、绝缘环（6）、第一绝缘块（4）和第二绝缘块（7）通过所述拉紧螺栓（8）固定在所述集电环固定轴（501）上。
8.根据权利要求5所述一种水轮发电机集电环装置，其特征在于：所述集电环支架轴（201）上设置有可绕集电环支架轴（201）旋转的径向叶片（14）。
9.根据权利要求8所述一种水轮发电机集电环装置，其特征在于：所述径向叶片（14）的外侧设置有进风口挡板（3）。
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| CN201620126621.9U CN205792070U (zh) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | 一种水轮发电机集电环装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN205792070U true CN205792070U (zh) | 2016-12-07 |
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| CN201620126621.9U Active CN205792070U (zh) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | 一种水轮发电机集电环装置 |
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- 2016-02-18 CN CN201620126621.9U patent/CN205792070U/zh active Active
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