CN212660033U - 一种水轮发电机导电环 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水轮发电机导电环，属于水轮发电机领域。本实用新型六组导电环瓣两两搭接组成一个导电环，每个导电环瓣的两端切割为阶梯状，每两组导电环瓣搭接处的间隙不大于1mm，搭接处钻铰形成四个两两对称的铰制孔，铰制孔采用垫圈在铰孔处通过螺栓和六角螺母进行固定，每一个导电环瓣的二分之一弧形中心处上钻铰一个铰制孔，上下两极导电环在铰制孔处通过固定螺栓进行上下叠加固定，上下两极导电环内侧放置在玻璃钢框架内进行固定。本实用两个导电环之间设置有绝缘的玻璃钢框架，将碳刷稳定固定在两个导电环之间，保证碳刷的稳定性；玻璃钢框架上设置有多个方形缺口，将碳刷探出方形缺口，既可以实现电刷的功能，也能起到散热的作用。

Description

一种水轮发电机导电环

技术领域

本实用新型涉及一种水轮发电机导电环，属于水轮发电机领域。

背景技术

导电环是水轮发电机的重要部件之一。在水轮发电机的运动过程中，导电环由于流过励磁电流，以及机械摩擦等原因发热，同时还由于电刷分布不能绝对均匀，电流分配存在差异，各电刷接触电阻不同，各电刷摩擦状态也存在差异。因此，导电环可能出现过热故障和温升不均匀问题。

电机运行过程中，导电环表面会形成一层氧化膜，这层氧化膜的存在对电刷的稳定运行有重要作用。氧化膜的形成需要一定条件，其中包括温度条件。传统技术条件下，导电环没有采用强化散热措施，大型电机的导电环发热严重，接触电阻提高，导电环温升进一步恶化，氧化膜的状态较差，电刷的稳定性变差，导电环和电刷的使用寿命都将大打折扣，而且还可能造成电刷打火。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种水轮发电机导电环。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种水轮发电机导电环，包括导电环瓣和螺栓，六组导电环瓣两两搭接组成一个导电环，每个导电环瓣的两端切割为阶梯状，每两组导电环瓣搭接处的间隙不大于1mm，搭接处钻铰形成四个两两对称的铰制孔，铰制孔采用垫圈在铰孔处通过螺栓和六角螺母进行固定，每一个导电环瓣的二分之一弧形中心处上钻铰一个铰制孔，上下两极导电环在铰制孔处通过固定螺栓进行上下叠加固定，上下两极导电环内侧放置在玻璃钢框架内进行固定。

本实用新型一种水轮发电机导电环，所述导电环瓣的二分之一弧形中心处的铰制孔直径大于导电环瓣搭接处的铰制孔直径。

本实用新型一种水轮发电机导电环，所述玻璃钢框架采用空心圆柱形且上下两端设置有向外延伸的圆环，将上下两极导电环设置在玻璃钢框架的圆环内侧通过螺栓固定。

本实用新型一种水轮发电机导电环，所述垫圈包括平垫圈和弹簧垫圈。

本实用新型一种水轮发电机导电环，所述导电环材料采用Q235B-30。

本实用新型一种水轮发电机导电环，所述导电环靠近内环位置处均匀设置多个螺纹孔，在螺纹孔处通过螺栓将上下两极导电环与玻璃钢框架上下两端的圆环固定。

本实用新型一种水轮发电机导电环，所述导电环的中间区域设置多个螺纹孔，通过螺栓将刷握固定在上下两极导电环之间，玻璃钢框架空心圆柱侧面设置方形缺口将刷握探出。

本实用新型一种水轮发电机导电环，所述导电环的中心区域的螺纹孔四个一组组成长方形螺纹区域，长方形螺纹区域分布在导电环瓣搭接处的两侧。

本实用新型一种水轮发电机导电环，所述导电环的表面进行镀银处理，螺栓和垫圈的表面进行镀锌处理。

本实用新型一种水轮发电机导电环，两个导电环之间设置有绝缘的玻璃钢框架，将刷握稳定固定在两个导电环之间，保证刷握的稳定性；玻璃钢框架上设置有多个方形缺口，将电刷探出方形缺口，既可以实现电刷的功能，也能起到散热的作用；由于导电环的体积较大，导电环瓣单独运输，在现场完成组装，运输更加简单。

附图说明

图1为本实用新型水轮发电机导电环的导电环主体结构图。

图2为图1的N向结构图。

图3为图1的M向结构图。

图4为图3的A-A′剖面图。

图5为铰孔用螺栓结构图。

图6为本实用新型一种水轮发电机导电环的整体结构图。

图中附图标记有：1为导电环瓣；2为铰孔用螺栓；3为平垫圈；4为弹簧垫圈； 5为六角螺栓；6为玻璃钢框架；7为固定螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

实施例一：如图1-6所示，本实施例所涉及的一种水轮发电机导电环，包括导电环瓣和螺栓，六组导电环瓣两两搭接组成一个导电环，每个导电环瓣的两端切割为阶梯状，每两组导电环瓣搭接处的间隙不大于1mm，搭接处钻铰形成四个两两对称的铰制孔，铰制孔采用垫圈通过铰孔用螺栓和六角螺母进行固定，每一个导电环瓣的二分之一弧形中心处上钻铰一个铰制孔，上下两极导电环在铰制孔处通过固定螺栓进行上下叠加固定，上下两极导电环内侧放置在玻璃钢框架内进行固定。

导电环瓣的二分之一弧形中心处的铰制孔直径大于导电环瓣搭接处的铰制孔直径，导电环瓣的二分之一弧形中心处的铰制孔内通入固定螺栓将上下两极的导电环进行固定，为了支撑导电环，所以导电环瓣的二分之一弧形中心处的铰制孔直径设置的大一些；导电环瓣搭接处的宽度需要设置两组共四个铰制孔用于连接两个导电环瓣，所以导电环瓣搭接处的铰制孔直径设置的稍小一些。

玻璃钢框架采用空心圆柱形且上下两端设置有向外延伸的圆环，将上下两极导电环设置在玻璃钢框架的圆环内侧通过螺栓固定，上下两极的导电环分别与玻璃钢框架上下两端的圆环接触固定。

垫圈包括平垫圈和弹簧垫圈，平垫圈用于减少摩擦、隔离、防止松脱或分散压力等；弹簧垫圈用于防松；本实用新型中固定螺栓、螺栓等在固定处均设置有垫圈。

导电环材料采用Q235B-30，Q235钢板含碳量较低，塑性好，热稳定性高。

导电环靠近内环位置处均匀设置多个螺纹孔，在螺纹孔处通过螺栓将上下两极导电环与玻璃钢框架上下两端的圆环固定。

导电环的中间区域设置多个螺纹孔，通过螺栓将刷握固定在上下两极导电环之间，玻璃钢框架空心圆柱侧面设置方形缺口将刷握探出，上下两极导电环对称设置有螺纹孔，上下两极导电环的中心区域螺纹孔可以通过螺栓固定导电刷。玻璃钢框架上置多个缺口，根据实际情况安装刷握，其余的缺口可以作为通风孔，且方形缺口的面积设置的偏大，即使固定好刷握，刷握间依然可以保持间隙实现通风。

中心区域的螺纹孔四个一组组成长方形螺纹区域，长方形螺纹区域分布在导电环瓣搭接处的两侧。中心区域的螺纹孔用于固定刷握。由于中心区域的螺纹孔均匀设置，保证刷握的位置能够均匀分布，避免由于电刷分布不均，造成的电流分配的差异。

导电环的表面进行镀银处理，螺栓和垫圈的表面进行镀锌处理，镀银可以防止腐蚀，增加导电率、反光性和美观；镀锌可以防锈、美观。

实施例二：如图1-6所示，本实施例所涉及的一种水轮发电机导电环，导电环的作用：发电机组中导电环的作用是将励磁电流通过固定在导电环上的刷握(电刷支架)传递到旋转的集电环上，从而发电机组内部形成旋转磁场。

因Q235钢板含碳量较低，塑性好，热稳定性高，机加工后内应力小等优点而被广泛当做水利发电机组中导电环的材料。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种水轮发电机导电环，其特征在于，所述水轮发电机导电环包括导电环瓣(1)和螺栓，六组导电环瓣两两搭接组成一个导电环，每个导电环瓣的两端切割为阶梯状，每两组导电环瓣(1)搭接处的间隙不大于1mm，搭接处钻铰形成四个两两对称的铰制孔，铰制孔采用垫圈在铰孔处通过螺栓(2)和六角螺母(5)进行固定，每一个导电环瓣(1)的二分之一弧形中心处上钻铰一个铰制孔，上下两极导电环在铰制孔处通过固定螺栓(7)进行上下叠加固定，上下两极导电环内侧放置在玻璃钢框架(6)内进行固定。

2.根据权利要求1所述的水轮发电机导电环，其特征在于，所述导电环瓣(1)的二分之一弧形中心处的铰制孔直径大于导电环瓣(1)搭接处的铰制孔直径。

3.根据权利要求1所述的水轮发电机导电环，其特征在于，所述玻璃钢框架(6)采用空心圆柱形且上下两端设置有向外延伸的圆环，将上下两极导电环设置在玻璃钢框架(6)的圆环内侧通过螺栓固定。

4.根据权利要求1所述的水轮发电机导电环，其特征在于，所述垫圈包括平垫圈(3)和弹簧垫圈(4)。

5.根据权利要求1所述的水轮发电机导电环，其特征在于，所述导电环材料采用Q235B-30。

6.根据权利要求1或3所述的水轮发电机导电环，其特征在于，所述导电环靠近内环位置处均匀设置多个螺纹孔，在螺纹孔处通过螺栓将上下两极导电环与玻璃钢框架(6)上下两端的圆环固定。

7.根据权利要求1所述的水轮发电机导电环，其特征在于，所述导电环的中间区域设置多个螺纹孔，通过螺栓将刷握固定在上下两极导电环之间，玻璃钢框架(6)空心圆柱侧面设置方形缺口将刷握探出。

8.根据权利要求7所述的水轮发电机导电环，其特征在于，所述导电环的中心区域的螺纹孔四个一组组成长方形螺纹区域，长方形螺纹区域分布在导电环瓣(1)搭接处的两侧。

9.根据权利要求1、3、4或7所述的水轮发电机导电环，其特征在于，所述导电环的表面进行镀银处理，螺栓和垫圈的表面进行镀锌处理。

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