CN210246553U - 隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，该滑环组件包括：绝缘套管、滑环和导电排；绝缘套管热套于发电机转子的大轴上；滑环包括正极滑环和负极滑环，正极滑环和负极滑环分别热套在绝缘套管上；导电排包括设置在绝缘套管外侧壁上的第一导电排和第二导电排，第一导电排一端固定电连接于正极滑环，另一端固定电连接于发电机转子内部的第一导电杆；第二导电排一端固定电连接于负极滑环，另一端固定电连接于发电机转子内部的第二导电杆。本实用新型的滑环组件能保证正负极滑环与固定在发电机机壳上的碳刷紧密接触，避免因碳刷与滑环接触不良和碳刷磨损严重而造成转子接地检测失效等问题，结构简单，拆装方便。

Description

隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，尤其涉及一种隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件。

背景技术

同步发电机按结构型式分为旋转磁极式发电机和旋转电驱式发电机，旋转磁极式发电机按转子线圈布局的不同又分为隐极式和凸极式。现有的隐极同步发电机中，励磁机整流盘的励磁电流通过导电杆连接到转子绕组(励磁绕组)，以产生电磁场；基于此，现有的隐极同步发电机接地检测装置通过在导电杆的端部分别引出正负极引线，正负极引线再分别连接设置在转子端部外侧的旋转的滑环，滑线与固定在发电机机壳的刷架上的碳刷接触配合，固定的碳刷的一端再引出连接线接入发电机接地保护；从而通过滑环和碳刷实现发电机的励磁电压的实时监测，通过励磁电压的变化判断发电机转子是否出现一点接地和二点接地。

然而，现有的隐极同步发电机转子接地检测装置在使用时，碳刷的连接线易被甩开，导致连接线碰触励磁机机壳，造成发电机一点接地；同时，当碳刷与滑环接触不良时，会出现碳刷崩角及碳刷打火现象，若不及时消除可能造成碳刷环火，严重时会导致滑环烧毁造成发电机转子失磁而被迫停机；此外，由于发电机振动较大，易使刷握位置发生移动或碳刷磨损不均匀，此时将导致励磁电压无法检测，使转子接地检测失去作用，一旦发生转子接地将造成转子烧毁励磁机扫堂等严重事故。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件。

为此，本实用新型公开了一种隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，所述滑环组件包括：绝缘套管、滑环和导电排；

所述绝缘套管热套于发电机转子的大轴上；

所述滑环包括正极滑环和负极滑环，所述正极滑环和所述负极滑环分别热套在所述绝缘套管上；

所述导电排包括设置在所述绝缘套管外侧壁上的第一导电排和第二导电排，所述第一导电排一端固定电连接于所述正极滑环，另一端固定电连接于所述发电机转子内部的第一导电杆；所述第二导电排一端固定电连接于所述负极滑环，另一端固定电连接于所述发电机转子内部的第二导电杆。

进一步地，在所述隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件中，所述滑环组件还包括第一导电螺栓、第二导电螺栓、第三导电螺栓和第四导电螺栓；

所述第一导电排一端通过所述第一导电螺栓固定电连接于所述正极滑环，所述第一导电排另一端通过所述第二导电螺栓固定电连接于所述第一导电杆；

所述第二导电排一端通过所述第三导电螺栓固定电连接于所述负极滑环，所述第二导电排另一端通过所述第四导电螺栓固定电连接于所述第二导电杆。

进一步地，在所述隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件中，所述第一导电排的两端分别设置有第一连接通孔和第二连接通孔，所述正极滑环端面上设置有第一螺栓孔，所述绝缘套管外侧壁上设置有垂直导通的第一安装通孔，所述第一导电杆外侧壁上设置有第二螺栓孔；

所述第一导电螺栓的螺纹段依次穿过所述第一连接通孔和所述第一螺栓孔，以连接所述第一导电排和所述正极滑环；

所述第二导电螺栓的螺纹段依次穿过所述第二连接通孔、所述第一安装通孔和所述第二螺栓孔，以连接所述第一导电排和所述第一导电杆。

进一步地，在所述隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件中，所述第二导电排的两端分别设置有第三连接通孔和第四连接通孔，所述负极滑环端面上设置有第三螺栓孔，所述绝缘套管外侧壁上设置有垂直导通的第二安装通孔，所述第二导电杆外侧壁上设置有第四螺栓孔；

所述第三导电螺栓的螺纹段依次穿过所述第三连接通孔和所述第三螺栓孔，以连接所述第二导电排和所述负极滑环；

所述第四导电螺栓的螺纹段依次穿过所述第四连接通孔、所述第二安装通孔和所述第四螺栓孔，以连接所述第二导电排和所述第二导电杆。

进一步地，在所述隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件中，所述第一导电排和所述第二导电排均为L型杆状结构；

所述第一导电排的竖直段抵靠在所述正极滑环的端面上，所述第一导电排的水平段抵靠在所述绝缘套管的外侧壁上；

所述第二导电排的竖直段抵靠在所述负极滑环的端面上，所述第二导电排的水平段抵靠在所述绝缘套管的外侧壁上。

进一步地，在所述隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件中，所述第二导电螺栓和所述第四导电螺栓的杆段均套设有绝缘套。

进一步地，在所述隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件中，所述第一安装通孔与所述绝缘套间、以及所述第二安装通孔与所述绝缘套间均设置有绝缘垫圈。

进一步地，在所述隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件中，所述第二导电螺栓的位于其头部与所述第一导电排间的杆段依次套装有弹簧垫圈和金属垫圈。

进一步地，在所述隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件中，所述第四导电螺栓的位于其头部与所述第二导电排间的杆段依次套装有弹簧垫圈和金属垫圈。

进一步地，在所述隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件中，所述绝缘套管采用绝缘树脂制成。

本实用新型技术方案的主要优点如下：

本实用新型的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件能够保证正负极滑环与固定在发电机机壳上的碳刷紧密接触，避免因碳刷与滑环接触不良、碳刷引线断线和碳刷磨损严重而造成转子接地检测失效等问题，能保证发电机转子的励磁电压的检测稳定性，结构简单，拆装方便，安全可靠。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件的结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为图1中A区域的放大视图。

附图标记说明：

1-绝缘套管、2-正极滑环、3-负极滑环、4-第一导电排、5-第二导电排、6-第一导电螺栓、7-第二导电螺栓、8-第三导电螺栓、9-第四导电螺栓、10-绝缘套、11-绝缘垫圈、12-弹簧垫圈、13-金属垫圈、Z1-转子、Z2-第一导电杆、Z3-第二导电杆、Z4-碳刷。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型实施例提供的技术方案。

现有的隐极同步发电机中，励磁机整流盘的正极通过第一导电杆连接转子绕组(励磁绕组)的正极，励磁机整流盘的负极通过第二导电杆连接转子绕组的负极，从而将整流盘的励磁电流通过第一导电杆和第二导电杆传输到转子绕组，以使转子绕组产生电磁场。基于上述结构，现有的隐极同步发电机设置了一种接地检测装置，该接地检测装置包括：正极引线、负极引线、正极滑环、负极滑环和碳刷；其中，正极引线一端连接于第一导电杆，另一端伸出转子端部并安装有正极滑环；负极引线一端连接于第二导电杆，另一端伸出转子端部并安装有负极滑环；碳刷为两个，两个碳刷固定安装在发电机机壳，并分别与正负极滑环接触配合；两个碳刷端部分别引出连接线，连接线引至发电机接地保护。如此，以通过滑环和碳刷实现发电机的励磁电压的实时监测，通过励磁电压的变化判断发电机转子是否出现一点接地和二点接地。

然而，现有的转子接地检测装置在使用时，滑环与碳刷易出现接触不良的情况，从而导致碳刷崩角或碳刷打火，若不及时消除可能造成碳刷环火，严重时会导致滑环烧毁造成发电机转子失磁而被迫停机；并且，由于发电机振动较大，易使刷握位置发生移动或碳刷磨损不均匀，此时将导致励磁电压无法检测，使转子接地检测失去作用。

为此，如附图1所示，本实用新型实施例提供了一种隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，该滑环组件包括：绝缘套管1、滑环和导电排；绝缘套管1热套于发电机转子Z1的大轴上；滑环包括正极滑环2和负极滑环3，正极滑环2和负极滑环3分别热套在绝缘套管1上；导电排包括设置在绝缘套管1外侧壁上的第一导电排4和第二导电排5，第一导电排4一端固定电连接于正极滑环2，另一端固定电连接于发电机转子Z1内部的第一导电杆Z2；第二导电排5一端固定电连接于负极滑环3，另一端固定电连接于发电机转子Z1内部的第二导电杆Z3。

以下本实用新型实施例提供的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件的结构及原理进行具体说明。

本实用新型实施例提供的滑环组件在使用时，先将绝缘套管1热套在转子Z1大轴上，通过绝缘套管1将正负极滑环(2、3)固定套装在转子Z1大轴外侧，再利用第一导电排4及第二导电排5使正负极滑环(2、3)分别与转子Z1内部的第一导电杆Z2和第二导电杆Z3电连接，再使固定在发电机机壳上的两个碳刷Z4分别与正负极滑环(2、3)接触配合好；既能够保证发电机转子的励磁电压的检测稳定性，又能够保证正负极滑环(2、3)与固定在发电机机壳上的碳刷Z4紧密接触，避免因碳刷Z4与滑环接触不良、碳刷引线断线和碳刷磨损严重而造成转子接地检测失效等问题。

具体地，如何利用第一导电排4及第二导电排5，使正负极滑环(2、3)分别与转子Z1内部的第一导电杆Z2和第二导电杆Z3电连接，以下提供一种具体示例。

如附图1所示，本实用新型实施例中，滑环组件还包括第一导电螺栓6、第二导电螺栓7、第三导电螺栓8和第四导电螺栓9；第一导电排4一端通过第一导电螺栓6固定电连接于正极滑环2，第一导电排4另一端通过第二导电螺栓7固定电连接于第一导电杆Z2；第二导电排5一端通过第三导电螺栓8固定电连接于负极滑环3，第二导电排5另一端通过第四导电螺栓9固定电连接于第二导电杆Z3。

其中，为了便于正极滑环2和第一导电排4的拆装更换，本实用新型实施例中，第一导电排4的两端分别设置有第一连接通孔和第二连接通孔，正极滑环2端面上设置有第一螺栓孔，绝缘套管1外侧壁上设置有垂直导通的第一安装通孔，第一导电杆Z2外侧壁上设置有第二螺栓孔；第一导电螺栓6的螺纹段依次穿过第一连接通孔和第一螺栓孔，以连接第一导电排4和正极滑环2；第二导电螺栓7的螺纹段依次穿过第二连接通孔、第一安装通孔和第二螺栓孔，以连接第一导电排4和第一导电杆Z2。

同理，为了便于负极滑环3和第二导电排5的拆装更换，第二导电排5的两端分别设置有第三连接通孔和第四连接通孔，负极滑环3端面上设置有第三螺栓孔，绝缘套管1外侧壁上设置有垂直导通的第二安装通孔，第二导电杆Z3外侧壁上设置有第四螺栓孔；第三导电螺栓8的螺纹段依次穿过第三连接通孔和第三螺栓孔，以连接第二导电排5和负极滑环3；第四导电螺栓9的螺纹段依次穿过第四连接通孔、第二安装通孔和第四螺栓孔，以连接第二导电排5和第二导电杆Z3。

如此设置，既能实现正极滑环2与第一导电杆Z2的电连接、以及负极滑环3与第二导电杆Z3的电连接，又能便于正极滑环2、负极滑环3、第一导电排4和第二导电排5的拆装更换。

进一步地，本实用新型实施例中，为了保证该滑环组件的结构强度和连接稳定性，第一导电排4和第二导电排5可以均为L型杆状结构；第一导电排4的竖直段抵靠在正极滑环2的端面上，第一导电排4的水平段抵靠在绝缘套管1的外侧壁上；第二导电排5的竖直段抵靠在负极滑环3的端面上，第二导电排5的水平段抵靠在绝缘套管1的外侧壁上。

进一步地，为了保证该滑环组件的安全可靠性，并避免第二导电螺栓7和第四导电螺栓9与转子Z1发生意外接触，而造成发电机一点接地；本实用新型实施例中，如附图1所示，第二导电螺栓7和第四导电螺栓9的杆段均可以套设有绝缘套10。

同理，为了保证该滑环组件的安全可靠性，如附图1所示，第一安装通孔与绝缘套10间、以及第二安装通孔与绝缘套10间均可以设置有绝缘垫圈11。

进一步地，为了分散第二导电螺栓7对第一导电排4的应力，防止第一导电排4被压坏；同时，提高第二导电螺栓7与第一导电杆Z2间的连接强度，防止第二导电螺栓7出现松动；如附图3所示，本实用新型实施例中，第二导电螺栓7的位于其头部与第一导电排4间的杆段依次套装有弹簧垫圈12和金属垫圈13。

同理，为了分散第四导电螺栓9对第二导电排5的应力，防止第二导电排5被压坏；同时，提高第四导电螺栓9与第二导电杆Z3间的连接强度，防止第四导电螺栓9出现松动；如附图2所示，本实用新型实施例中，第四导电螺栓9的位于其头部与第二导电排5间的杆段可以依次套装有弹簧垫圈12和金属垫圈13。

优选地，本实用新型实施例中，绝缘套管1、绝缘套10和绝缘垫圈11均可以采用绝缘树脂制成。

可见，本实用新型实施例提供的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件能够保证正负极滑环与固定在发电机机壳上的碳刷紧密接触，避免因碳刷与滑环接触不良、碳刷引线断线和碳刷磨损严重而造成转子接地检测失效等问题，能保证发电机转子的励磁电压的检测稳定性，结构简单，拆装方便，安全可靠。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述滑环组件包括：绝缘套管(1)、滑环和导电排；

所述绝缘套管(1)热套于发电机转子(Z1)的大轴上；

所述滑环包括正极滑环(2)和负极滑环(3)，所述正极滑环(2)和所述负极滑环(3)分别热套在所述绝缘套管(1)上；

所述导电排包括设置在所述绝缘套管(1)外侧壁上的第一导电排(4)和第二导电排(5)，所述第一导电排(4)一端固定电连接于所述正极滑环(2)，另一端固定电连接于所述发电机转子(Z1)内部的第一导电杆(Z2)；所述第二导电排(5)一端固定电连接于所述负极滑环(3)，另一端固定电连接于所述发电机转子(Z1)内部的第二导电杆(Z3)。

2.根据权利要求1所述的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述滑环组件还包括第一导电螺栓(6)、第二导电螺栓(7)、第三导电螺栓(8)和第四导电螺栓(9)；

所述第一导电排(4)一端通过所述第一导电螺栓(6)固定电连接于所述正极滑环(2)，所述第一导电排(4)另一端通过所述第二导电螺栓(7)固定电连接于所述第一导电杆(Z2)；

所述第二导电排(5)一端通过所述第三导电螺栓(8)固定电连接于所述负极滑环(3)，所述第二导电排(5)另一端通过所述第四导电螺栓(9)固定电连接于所述第二导电杆(Z3)。

3.根据权利要求2所述的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述第一导电排(4)的两端分别设置有第一连接通孔和第二连接通孔，所述正极滑环(2)端面上设置有第一螺栓孔，所述绝缘套管(1)外侧壁上设置有垂直导通的第一安装通孔，所述第一导电杆(Z2)外侧壁上设置有第二螺栓孔；

所述第一导电螺栓(6)的螺纹段依次穿过所述第一连接通孔和所述第一螺栓孔，以连接所述第一导电排(4)和所述正极滑环(2)；

所述第二导电螺栓(7)的螺纹段依次穿过所述第二连接通孔、所述第一安装通孔和所述第二螺栓孔，以连接所述第一导电排(4)和所述第一导电杆(Z2)。

4.根据权利要求3所述的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述第二导电排(5)的两端分别设置有第三连接通孔和第四连接通孔，所述负极滑环(3)端面上设置有第三螺栓孔，所述绝缘套管(1)外侧壁上设置有垂直导通的第二安装通孔，所述第二导电杆(Z3)外侧壁上设置有第四螺栓孔；

所述第三导电螺栓(8)的螺纹段依次穿过所述第三连接通孔和所述第三螺栓孔，以连接所述第二导电排(5)和所述负极滑环(3)；

所述第四导电螺栓(9)的螺纹段依次穿过所述第四连接通孔、所述第二安装通孔和所述第四螺栓孔，以连接所述第二导电排(5)和所述第二导电杆(Z3)。

5.根据权利要求4所述的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述第一导电排(4)和所述第二导电排(5)均为L型杆状结构；

所述第一导电排(4)的竖直段抵靠在所述正极滑环(2)的端面上，所述第一导电排(4)的水平段抵靠在所述绝缘套管(1)的外侧壁上；

所述第二导电排(5)的竖直段抵靠在所述负极滑环(3)的端面上，所述第二导电排(5)的水平段抵靠在所述绝缘套管(1)的外侧壁上。

6.根据权利要求5所述的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述第二导电螺栓(7)和所述第四导电螺栓(9)的杆段均套设有绝缘套(10)。

7.根据权利要求6所述的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述第一安装通孔与所述绝缘套(10)间、以及所述第二安装通孔与所述绝缘套(10)间均设置有绝缘垫圈(11)。

8.根据权利要求5所述的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述第二导电螺栓(7)的位于其头部与所述第一导电排(4)间的杆段依次套装有弹簧垫圈(12)和金属垫圈(13)。

9.根据权利要求5所述的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述第四导电螺栓(9)的位于其头部与所述第二导电排(5)间的杆段依次套装有弹簧垫圈(12)和金属垫圈(13)。

10.根据权利要求1所述的隐极同步发电机转子接地检测装置滑环组件，其特征在于，所述绝缘套管(1)采用绝缘树脂制成。

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