CN206759262U - 电机碳刷组件及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机碳刷组件及风力发电机组，所述电机碳刷组件包括：第一碳刷部分，包括依次固定的第一弹性构件、第一碳刷夹和第一碳刷，所述第一弹性构件连接到电机外壳；第二碳刷部分，所述第二碳刷部分包括依次固定的第二弹性构件、第二碳刷夹和第二碳刷，所述第二弹性构件连接到所述电机外壳；碳刷自动更换装置，设置在第一碳刷部分和第二碳刷部分之间，用于将被转子磨损的第一碳刷部分在线自动更换成第二碳刷部分。根据本实用新型的电机碳刷组件，通过利用机械结构实现两个碳刷的自动更换，并将磨损较多的碳刷弹回，从而延长了风力发电机不间断运行的时间，减少设备的停机时间和维护周期，提高了经济效益。

Description

电机碳刷组件及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，特别涉及一种电机碳刷组件及包括该电机碳刷组件的风力发电机组。

背景技术

随着化石能源的日渐枯竭及对环境的污染日渐严重，风力发电作为新能源，正处在一个逐步走上规范化道路并快速发展的时期。在哥本哈根世界气候大会之后，“低碳环保”已成为全球的能源发展战略，各国都在为节能减排做出行动，纷纷走上“新能源”道路。

风能作为一种自然资源，可以利用风车等将其转化为旋转的动作推动发电机来产生电力。风能虽然是丰富、近乎无尽、广泛分布且清洁的能源，但同时又是间歇性能源，“有风有电、无风无电”，这种电源的功率输出会随着外界能量的变化而发生涨落。因此，如何提高风能利用率，提高发电量，以追求最大经济效益，是风力发电行业长期思考的一个问题。

风力发电机中的碳刷(也称电刷)是风力发电机的重要组成部件，其作为传导电流的滑动接触体，把风力发电机运行所需要的转子电流导入转子线圈，以保障风力发电机的正常运行。

由于碳刷的主要材料是碳，易于磨损，所以运行一段时间后，就需要对碳刷进行更换。而对于运行中的设备，尤其是对于利用间歇性风能的风力发电机而言，更换碳刷存在如下问题：

碳刷是电机(包括发电机和电动机)运行必不可少的器件，碳刷磨损较多后，电机将无法运行，对于风力发电机而言，必须停机；由此会造成一定的发电量损失；人员到达风力发电机、登入风力发电机机舱，均需要一定的时间，加之更换碳刷需拆开发电机相应的盖板，也会耽误一定的时间(往往需要2-3小时)，而风能是间歇性能源，很可能更换完毕后，风况从有风变为小风或无风，从而进一步造成发电量损失，降低发电效率；随着风力发电机数量的增多，批量更换碳刷一方面会加重人员工作量，另一方面也会造成较多的发电量损失；尽管风电场一般都有半年检修，但检修时统一对所有风机更换碳刷，也会造成停机时间的延长，从而造成大量的人力物力消耗，降低了发电效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够在线自动更换碳刷从而提高发电效率的电机碳刷组件以及包括该电机碳刷组件的风力发电机组。

本实用新型提供一种电机碳刷组件，所述电机碳刷组件可包括：第一碳刷部分，所述第一碳刷部分包括依次固定的第一弹性构件、第一碳刷夹和第一碳刷，所述第一弹性构件连接到电机外壳；第二碳刷部分，所述第二碳刷部分包括依次固定的第二弹性构件、第二碳刷夹和第二碳刷，所述第二弹性构件连接到所述电机外壳；碳刷自动更换装置，设置在所述第一碳刷部分和第二碳刷部分之间，用于将被转子磨损的第一碳刷部分在线自动更换成第二碳刷部分。

所述碳刷自动更换装置可包括释放构件和更换构件。所述释放构件可包括联动部分和与联动部分配合的释放部分，所述联动部分可旋转地安装在从所述电机外壳伸出的固定架上，并接合到所述第一碳刷夹，以随着所述第一碳刷夹的运动而运动，所述释放部分压迫所述第二弹性构件，并结合到所述联动部分，以随着所述联动部分的运动而释放第二弹性构件。所述更换构件可安装在所述固定架上，并分别插入到形成在所述第一碳刷夹上的第一凹槽以及形成在所述第二碳刷夹上的第二凹槽中，以在更换期间压迫第一弹性构件。

所述更换构件可包括可旋转地安装在所述固定架上的第一连接部以及从所述第一连接部延伸的第一翼部和第二翼部，其中，所述第一翼部插入到所述第一凹槽中，所述第二翼部插入到所述第二凹槽中。

所述更换构件可包括固定地安装在所述固定架上的引导部和在所述引导部中水平滑动的滑动件，所述滑动件包括相对于水平面分别向左下方和右下方倾斜的左端表面和右端表面，所述左端表面的一部分插入到形成在所述第一凹槽中，所述右端表面的至少一部分插入到形成在所述第一凹槽中，其中，所述一部分的长度小于所述至少一部分的长度。

所述第二凹槽可沿竖直方向具有预定长度且底表面向右上方倾斜，与所述右端表面彼此面对；所述第一凹槽中与所述左端表面接触的部分形成有滚轮。

所述联动部分可包括安装在所述固定架上的第二连接部以及从所述第二连接部延伸的第一链接件和第二链接件，其中，所述第一链接件插入到形成在所述第一碳刷夹的第一插槽中，所述第二链接件钩接到所述释放部分。

所述联动部分可包括安装在所述固定架上的第二连接部以及从所述第二连接部延伸的第二链接件，其中，所述第二链接件钩接到所述释放部分，在所述第二连接部的外表面上形成有多个齿，以与形成在所述第一碳刷夹上的多个齿啮合。

所述第一翼部和所述第二翼部可位于同一直线上，所述第一链接件和所述第二链接件除端部之外的部分可位于同一直线上，且所述第二链接件的所述端部弯曲，以钩接所述释放部分。

所述碳刷自动更换装置可包括释放构件和更换构件。所述释放构件可包括联动部分和与联动部分配合的释放部分，所述联动部分可旋转地安装在从所述电机外壳伸出的固定架上，所述释放部分压迫所述第二弹性构件，并随着所述联动部分的运动而释放第二弹性构件。所述更换构件可旋转地安装在所述固定架上，所述更换构件包括安装在所述固定架上的第一连接部以及从所述第一连接部延伸的第一翼部和第二翼部，其中，所述第一翼部插入到形成在所述第一碳刷夹上的第一凹槽中，所述第二翼部插入到形成在所述第二碳刷夹上的第二凹槽中。所述联动部分的转轴部分通过齿轮或传送带结合到所述第一连接部，以随着所述第一连接部的运动而运动。

所述释放部分可包括固定到所述电机外壳上的弹性件以及从所述弹性件垂直延伸以插入到所述第二碳刷夹的第二插槽中的插入件。

所述第一凹槽和所述第二凹槽可彼此面对且沿竖直方向具有预定长度，所述第二插槽相对于所述第二凹槽远离所述转子设置。

所述固定架可包括：支架，从所述电机外壳与所述第一碳刷部分和第二碳刷部分平行地延伸；第一固定杆和第二固定杆，垂直于所述支架并彼此平行地从所述支架延伸，以分别安装所述更换构件和所述联动部分。

根据本实用新型的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组可包括如上所述的电机碳刷组件。

根据本实用新型的电机碳刷组件的结构简单，便于系统设置和维护，运行方便可靠且制造成本低。而且，碳刷的自动更换过程顺畅平稳，不会造成接触失效，也不会产生火花。

根据本实用新型的电机碳刷组件，通过利用机械结构实现两个碳刷的自动更换，并将磨损较多的碳刷弹回，从而延长了风力发电机不间断运行的时间，减少设备的停机时间和维护周期，提高了经济效益。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件的结构示意图；

图2是根据本实用新型的实施例的更换构件和释放构件的结构示意图；

图3是根据本实用新型的实施例的更换构件的结构示意图；

图4是根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件将要更换碳刷时的状态图；

图5是根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件在更换碳刷过程中的状态图；

图6是根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件在更换碳刷后的状态图；

图7是根据本实用新型的另一实施例的电机碳刷组件的结构示意图；

图8和图9是根据本实用新型的变型实施例的电机碳刷组件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例做具体描述。

图1是根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件的结构示意图，图2是根据本实用新型的实施例的更换构件和释放构件的结构示意图，图3是根据本实用新型的实施例的更换构件的结构示意图。下面参照图1至图3描述根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件的具体结构。需注意的是，在下面的描述中，为便于理解，涉及关于“上下方向”、“上端/下端”、“上部/下部”、“顶部/底部”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”等类似描述均是相对于附图中所绘制的方向而言的。

如图1所示，电机包括转子100、电机外壳600和电机碳刷组件。转子100位于电机外壳600的内部并围绕旋转轴线Ax旋转，电机碳刷组件安装在电机外壳600的内壁上。

电机碳刷组件包括第一碳刷部分200和第二碳刷部分300，第一碳刷部分200和第二碳刷部分300均大体沿电机外壳600的径向方向(附图中的上下方向)朝向转子100延伸。第一碳刷部分200包括依次固定的第一弹性构件220、第一碳刷夹210和第一碳刷230，第一弹性构件220连接到电机外壳600。第二碳刷部分300包括依次固定的第二弹性构件320、第二碳刷夹310和第二碳刷330，第二弹性构件320连接到电机外壳600。如图1所示，第一碳刷部分200的第一碳刷230作为工作碳刷在初始状态下与电机的转子100接触，第二碳刷部分300的第二碳刷330作为备用碳刷在初始状态下与转子100分开预定距离。当第一碳刷230被磨损至需要更换时，通过碳刷自动更换装置将转子100第一碳刷部分200在线自动更换成第二碳刷部分300，将在下文中对此进行详细的介绍。

参照图1，第一碳刷230的一端抵接在转子100的外表面上，另一端固定在第一碳刷夹210的一端上，第一碳刷夹210的另一端连接到第一弹性构件220，第一弹性构件220连接到电机外壳600。

第二碳刷部分300的结构与第一碳刷部分200的结构和连接关系相似，具体地，第二碳刷部分300包括依次固定的第二弹性构件320、第二碳刷夹310和第二碳刷330，第二弹性构件320连接到电机外壳600。但与第一碳刷部分200不同的是，第二碳刷330在初始状态下不接触转子100。

第一弹性构件220和第二弹性构件320均形成有包围它们的弹性构件外壳221和321，以限定第一弹性构件220和第二弹性构件320的延伸方向并保护第一弹性构件220和第二弹性构件320。第一弹性构件220和第二弹性构件320可优选地为弹簧，以下实施例中的第一弹性构件220和第二弹性构件320均是以弹簧为例进行描述的。

电机碳刷组件还包括位于第一碳刷部分200和第二碳刷部分300之间的碳刷自动更换装置，碳刷自动更换装置包括更换构件400和释放构件500。图2和图3分别示出了根据本实用新型的第一实施例的碳刷自动更换装置以及更换构件400的具体结构。

释放构件500包括联动部分520和与联动部分520配合的释放部分530。联动部分520可旋转地安装到从电机外壳600伸出的固定架700，并接合到第一碳刷夹210，以随着第一碳刷夹210的运动而运动。释放部分530压迫第二弹性构件320，并结合到联动部分520，以随着联动部分520的运动而释放第二弹性构件320。

更具体地，如图1所示，联动部分520包括安装在固定架700(参见图2)上的第二连接部501以及从第二连接部501延伸的第一链接件502和第二链接件503。第一链接件502插入到形成在第一碳刷夹210的第一插槽212中，第二链接件503钩接到释放部分530。

释放部分530包括固定到电机外壳600上的弹性件510以及从弹性件510垂直延伸以插入到形成在第二碳刷夹310上的第二插槽312中的插入件511。即，弹性件510与插入件511一起可呈“T”形或“L”形。如图1所示，第二链接件503可呈“L”形状，以与释放部分530钩接在一起，第二链接件503的除其弯折的端部外与第一链接件502位于同一直线上。另外，为使第二碳刷部分300的弹性构件320在初始状态下被压缩，从电机外壳600到插入件511之间的距离应短于第二弹性构件320的自然长度(即，不受力时的长度)。

更换构件400可以可旋转地安装在固定架700(参见图2)上，更换构件400可包括可旋转地安装在固定架700上的第一连接部401以及从第一连接部401延伸的第一翼部402和第二翼部403。优选地，第一翼部402和第二翼部403位于同一直线上。第一翼部402插入到形成在第一碳刷夹210上的第一凹槽211中，第二翼部403插入到形成在第二碳刷夹310上的第二凹槽311中。

如图2所示，更换构件400和释放构件500的联动部分520均可安装在固定架700上。固定架700可包括：支架701，从电机外壳600的内壁与第一碳刷部分200和第二碳刷部分300(图2中未画出第一碳刷部分200和第二碳刷部分300)平行地延伸；第一固定杆702和第二固定杆704，垂直于支架701从支架701彼此平行地延伸至第一碳刷部分200和第二碳刷部分300之间；第一紧固件703和第二紧固件705，分别穿过第一连接部401和第二连接部501将更换构件400和释放构件500的联动部分520可旋转地安装到第一固定杆702和第二固定杆704上。具体地，第一连接部401的中部形成有第一通孔405(参见图3)，第二连接部501的中部形成有第二通孔505(参见图2)，诸如螺栓、螺钉、铆钉等的第一紧固件703和第二紧固件705分别穿过第一通孔405和第二通孔505，以分别将安装更换构件400和释放构件500可旋转地安装至第一固定杆702和第二固定杆704。

返回参照图1，在初始状态下，第一翼部402和第二翼部403分别插入到第一凹槽211以及第二凹槽311中。第一链接件502插入到第一插槽212中，插入件511插入到第二插槽312中。下面将对第一凹槽211和第二凹槽311以及第一插槽212和第二插槽312进行详细描述。

如图1所示，第一凹槽211和第二凹槽311彼此面对且分别沿第一碳刷夹210和第二碳刷夹310的长度方向(即，竖直方向)形成预定长度，从而确保第一翼部402和第二翼部403的自由活动空间。图1中仅示出了第一凹槽211和第二凹槽311的截面图，但根据实际情况，第一凹槽211和第二凹槽311可具有矩形形状或椭圆形形状等，只要它们能够沿竖直方向形成预定长度，能够将第一翼部402和第二翼部403分别容纳于第一凹槽211和第二凹槽311中即可。

第一插槽212和第二插槽312彼此面对地形成并分别位于第一凹槽211和第二凹槽311的下方。第一插槽212和第二插槽312沿竖直方向的长度小于第一凹槽211和第二凹槽311沿竖直方向的长度，从而能够保证第一链接件502随着第一插槽212的移动而移动，并且防止插入件511在第二弹性构件320的弹力作用下移出第二插槽312。此外，第一插槽212的截面形状不限于附图中所示出的矩形形状。由于在第一碳刷部分200的移动过程中，第一链接件502一直随着第一插槽212的移动而移动并且不能脱离第一插槽212，因此，第一插槽212的截面形状可为从第一碳刷夹210的表面向内逐渐变大的锥形形状，从而能够保证第一链接件502不脱离第一插槽212并确保第一链接件502不会损坏。

下面参照图4至图6描述根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件自动更换碳刷的过程。图4是根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件将要更换碳刷时的状态图，图5是根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件在更换碳刷过程中的状态图，图6是根据本实用新型的实施例的电机碳刷组件在更换碳刷后的状态图。

第一碳刷230在第一弹性构件220的弹力作用下始终保持与转子100接触，随着第一碳刷230的磨损变短，第一碳刷夹210向靠近转子100的方向移动。同时，随着第一碳刷夹210的移动，形成在第一碳刷夹210上的第一插槽212也沿朝向转子100的方向移动，从而带动第一链接件502沿顺时针方向转动，因此联动部分520的第二链接件503也沿顺时针方向转动。由于第二链接件503与释放部分530钩接在一起，随着第二链接件503沿顺时针方向转动，释放部分530在第二链接件503的作用下也随第二链接件503一起移动。当第一碳刷230被磨损至预定长度时，释放部分530的插入件511从第二插槽312中脱离(如图4所示)，从而第二弹性构件320被释放，第二碳刷330在第二弹性构件320的作用下接触转子100(如图5所示)。这时，第一碳刷230和第二碳刷330同时接触转子100，从而确保在碳刷更换期间，转子100与外部导线能够始终保持导通状态，从而不会出现火花，保证电机持续运转。

在上述过程期间，更换构件400能够在第一凹槽211和第二凹槽311中自由移动，即，更换构件400不向第一碳刷部分200和第二碳刷部分300施加力。但应注意的是，在此过程中，第一翼部402会在第一凹槽211的下边缘的带动下沿顺时针方向转动，从而第一翼部402相对于第二翼部403更靠近转子100。

在图5的状态下，在第一碳刷230和第二碳刷330同时接触转子100时，第二翼部403抵接在第二凹槽311的下端。随着第二碳刷330的磨损，第二凹槽311开始带动更换构件400沿逆时针方向旋转，第一翼部402向下按压第一碳刷部分200。这是因为，虽然第一碳刷230和第二碳刷330同时接触转子100且同时被磨损，但由于第二弹性构件320被压缩的长度比第一弹性构件220被压缩的长度长，根据弹簧的弹力公式F＝fx(F是弹簧的弹力，f是弹性构件的弹力系数，x是弹性构件的位移)可知，第二弹性构件320的弹力大于第一弹性构件220的弹力，因此施加在第二碳刷330上的弹力大于施加在第一碳刷230上的弹力，从而第二碳刷330被磨损的速度比第一碳刷230被磨损的速度快，因而使更换构件400沿逆时针方向旋转。

随着更换构件400沿逆时针方向旋转，第一翼部402逐渐向下按压第一弹性构件220，从而第一碳刷230不再接触转子100(如图6所示)，实现碳刷的更换。

为保证上述过程能够顺利地实现，需要确定更换构件400和释放构件500的具体位置。假设第一碳刷230和第二碳刷330的初始长度是d2，磨损后开始更换第一碳刷230的长度为d1，第一凹槽211的下端部与第一碳刷230底部之间的距离以及第二凹槽311的下端部与第二碳刷330的底部之间的距离为d4，则第一连接部401与转子100的距离d3应满足条件表达式(1)：

条件表达式(1)

d3＝[d1+d2+2d4)]/2。

同时，假设第一凹槽211的下端部与第一插槽212的下端部之间的距离以及第二凹槽311的下端部与第二插槽312的下端部之间的距离为d7，插入件511与转子100之间的距离为d5，则第二连接部501与转子100之间的距离d6应满足条件表达式(2)：

条件表达式(2)

d6＝[d1+d4+d5+d7]/2。

此外，上述条件表达式(1)和(2)是基于更换构件400的第一连接部401和释放构件500的第二连接部501大体位于第一碳刷部分200和第二碳刷部分300中间的位置所确定的。

图7是根据本实用新型的另一实施例的电机碳刷组件的结构示意图。下面将参照图7描述该实施例的电机碳刷组件的具体结构，并将省略与上述实施例中的组件相同组件的描述。

该实施例的电机碳刷组件与上述实施例的电机碳刷组件的不同之处在于：本实施例的第一碳刷夹210上没有形成第一插槽，而是形成有齿条(未示出)，相应地，第二连接部501的外周表面上也形成有多个齿(未示出)，以与形成在第一碳刷夹210上的齿条的多个齿啮合。优选地，第二连接部501与第一碳刷夹210上的齿条通过齿轮550啮合，齿轮550可优选地包括两个彼此啮合的齿轮，以实现所需的传动比以及实现在第一碳刷夹210向上移动时第二连接部501和第二链接件503沿顺时针方向旋转，从而使插入件511随着第一碳刷夹210的移动移出第二插槽312。

然而，本实用新型的实施例不限于此。更换构件的结构和释放构件可以有多种变换，图8和图9示出了根据本实用新型的电机碳刷组件的变型实施例。

如图8所示，更换构件400可包括一个滑动件408并且该滑动件408可穿过设置在第一碳刷部分200和第二碳刷部分300之间的引导部409而进行水平滑动。

与上述实施例相同，引导部409可安装到第一固定杆702(参见图2)上，并可形成引导滑动件408沿水平方向滑动的导向槽(未示出)。

滑动件408的截面可具有如图8所示的底边长度短、顶边长度长的梯形形状，即，滑动件408的左端表面411和右端表面412均相对于水平面分别向左下方和右下方倾斜。此外，为实现碳刷自动更换功能，滑动件408的左端表面411和右端表面412可分别部分地伸入到第一凹槽211和第二凹槽311中，但右端表面412伸入到第二凹槽311中的长度比左端表面411伸入到第一凹槽211中的长度长，即，左端表面411仅有一小部分伸入到第一凹槽211中，从而在更换过程中随着第二碳刷部分300的上移，第二凹槽311推动滑动件408沿着引导部409向左滑动，从而该滑动件408的左侧逐渐插入到第一凹槽211中，以通过左端表面411向下按压第一碳刷部分200，实现碳刷的更换。

为更好地实现该过程，第一碳刷夹210的第一凹槽211的形状可与前述实施例相同，优选地，第一碳刷夹210的与滑动件408接触的位置可安装滚轮，以使滑动件408更平稳地向下按压第一弹性构件220。另外，第二凹槽311的底表面可相对于水平方向向右上方倾斜，以与右端表面412对应，从而即使右端表面412完全插入到第二凹槽311中，滑动件408也能平滑地向左滑动。此时，更换构件400的位置以及第一凹槽211和第二凹槽311沿竖直方向的长度可根据实际情况进行调整。

除上述实施例之外，更换构件400也可通过其他结构实现，并且还可通过电气控制来实现。

图9示出了释放构件500的变形实施例，参照图9，第二连接部501可通过齿轮560或传送带与第一连接部401彼此联动。此时，更换构件400的第一翼部402可具有确定的初始位置，例如，在初始状态下接触第一凹槽211的底表面，或者接触第二翼部403接触第二凹槽311的顶表面，以便根据更换构件400在更换碳刷时所转动的角度来确定齿轮560或传送带的传动比，从而确定插入件511脱离第二插槽312的时刻，从而顺利地完成碳刷的在线自动更换。通过这种设置方式，无需在第一碳刷夹210上设置第一插槽212或齿条，简化更换结构。

释放构件的其他部分也可以进行多种变换，只要能够实现上述功能即可，在此不再赘述。

如上所述，根据本实用新型的电机碳刷组件的结构简单，便于系统设置和维护，运行方便可靠且制造成本低。而且，碳刷的自动更换过程顺畅平稳，不会造成接触失效，也不会产生火花。

根据本实用新型的电机碳刷组件，通过利用机械结构实现两个碳刷的自动更换，并将磨损较多的碳刷弹回，从而延长了风力发电机不间断运行的时间，减少设备的停机时间和维护周期，提高了经济效益。

虽然上面已经详细描述了本实用新型的示例性实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可对本实用新型的实施例做出各种修改和变型。但是应当理解，在本领域技术人员看来，这些修改和变型仍将落入权利要求所限定的本实用新型的范围内。

Claims (13)

1.一种电机碳刷组件，其特征在于，所述电机碳刷组件包括：

第一碳刷部分(200)，所述第一碳刷部分(200)包括依次固定的第一弹性构件(220)、第一碳刷夹(210)和第一碳刷(230)，所述第一弹性构件(220)连接到电机外壳(600)；

第二碳刷部分(300)，所述第二碳刷部分(300)包括依次固定的第二弹性构件(320)、第二碳刷夹(310)和第二碳刷(330)，所述第二弹性构件(320)连接到所述电机外壳(600)；

碳刷自动更换装置，设置在所述第一碳刷部分(200)和第二碳刷部分(300)之间，用于将被转子(100)磨损的第一碳刷部分(200)在线自动更换成第二碳刷部分(300)。

2.如权利要求1所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述碳刷自动更换装置包括：

释放构件(500)，所述释放构件(500)包括联动部分(520)和与联动部分(520)配合的释放部分(530)，所述联动部分(520)可旋转地安装在从所述电机外壳(600)伸出的固定架(700)上，并接合到所述第一碳刷夹(210)，以随着所述第一碳刷夹(210)的运动而运动，所述释放部分(530)压迫所述第二弹性构件(320)，并结合到所述联动部分(520)，以随着所述联动部分(520)的运动而释放第二弹性构件(320)；

更换构件(400)，所述更换构件(400)安装在所述固定架(700)上，并分别插入到形成在所述第一碳刷夹(210)上的第一凹槽(211)以及形成在所述第二碳刷夹(310)上的第二凹槽(311)中，以在更换期间压迫第一弹性构件(220)。

3.如权利要求2所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述更换构件(400)包括可旋转地安装在所述固定架(700)上的第一连接部(401)以及从所述第一连接部(401)延伸的第一翼部(402)和第二翼部(403)，其中，所述第一翼部(402)插入到所述第一凹槽(211)中，所述第二翼部(403)插入到所述第二凹槽(311)中。

4.如权利要求2所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述更换构件(400)包括固定地安装在所述固定架(700)上的引导部(409)和能够在所述引导部(409)中水平滑动的滑动件(408)，所述滑动件(408)包括相对于水平面分别向左下方和右下方倾斜的左端表面(411)和右端表面(412)，所述左端表面(411)的一部分插入到形成在所述第一凹槽(211)中，所述右端表面(412)的至少一部分插入到形成在所述第一凹槽(311)中，其中，所述一部分的长度小于所述至少一部分的长度。

5.如权利要求4所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述第二凹槽(311)沿竖直方向具有预定长度且底表面向右上方倾斜，与所述右端表面(412)彼此面对；所述第一凹槽(211)的与所述左端表面(411)接触的部分形成有滚轮。

6.如权利要求3所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述联动部分(520)包括安装在所述固定架(700)上的第二连接部(501)以及从所述第二连接部(501)延伸的第一链接件(502)和第二链接件(503)，其中，所述第一链接件(502)插入到形成在所述第一碳刷夹(210)的第一插槽(212)中，所述第二链接件(503)钩接到所述释放部分(530)。

7.如权利要求3所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述联动部分(520)包括安装在所述固定架(700)上的第二连接部(501)以及从所述第二连接部(501)延伸的第二链接件(503)，其中，所述第二链接件(503)钩接到所述释放部分(530)，在所述第二连接部(501)的外表面上形成有多个齿，以与形成在所述第一碳刷夹(210)上的多个齿啮合。

8.如权利要求6所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述第一翼部(402)和所述第二翼部(403)位于同一直线上，所述第一链接件(502)和所述第二链接件(503)除端部之外的部分位于同一直线上，且所述第二链接件(503)的所述端部弯曲，以钩接所述释放部分(530)。

9.如权利要求1所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述碳刷自动更换装置包括：

释放构件(500)，所述释放构件(500)包括联动部分(520)和与联动部分(520)配合的释放部分(530)，所述联动部分(520)可旋转地安装在从所述电机外壳(600)伸出的固定架(700)上，所述释放部分(530)压迫所述第二弹性构件(320)，并随着所述联动部分(520)的运动而释放第二弹性构件(320)；

更换构件(400)，所述更换构件(400)可旋转地安装在所述固定架(700)上，所述更换构件(400)包括安装在所述固定架(700)上的第一连接部(401)以及从所述第一连接部(401)延伸的第一翼部(402)和第二翼部(403)，其中，所述第一翼部(402)插入到形成在所述第一碳刷夹(210)上的第一凹槽(211)中，所述第二翼部(403)插入到形成在所述第二碳刷夹(310)上的第二凹槽(311)中，

其中，所述联动部分(520)的转轴部分通过齿轮或传送带结合到所述第一连接部(401)，以随着所述第一连接部(401)的运动而运动。

10.如权利要求2至8中的任一项所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述释放部分(530)包括固定到所述电机外壳(600)上的弹性件(510)以及从所述弹性件(510)垂直延伸以插入到所述第二碳刷夹(310)的第二插槽(312)中的插入件(511)。

11.如权利要求10所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述第一凹槽(211)和所述第二凹槽(311)彼此面对且沿竖直方向具有预定长度，所述第二插槽(212)相对于所述第二凹槽(311)远离所述转子(100)设置。

12.如权利要求2至8中任一项所述的电机碳刷组件，其特征在于，所述固定架(700)包括：支架(701)，从所述电机外壳(600)与所述第一碳刷部分(200)和第二碳刷部分(300)平行地延伸；第一固定杆(702)和第二固定杆(704)，垂直于所述支架(701)并彼此平行地从所述支架(701)延伸，以分别安装所述更换构件(400)和所述联动部分(520)。

13.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括如权利要求1至12中任一项所述的电机碳刷组件。