CN214642550U - 大型水轮发电机碳刷研磨装置 - Google Patents

Abstract

一种大型水轮发电机碳刷研磨装置，包括工作台、固定机构、研磨机构、吸尘机构和控制箱，通过在工作台上部设置固定机构和研磨机构，吸尘机构位于支撑板下部，控制箱位于工作台一侧，研磨机构的研磨带与固定机构的碳刷盒对应，位于研磨带下部的支撑板上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构的吸尘罩连接，通过碳刷位于碳刷盒内与研磨带抵触，研磨机构驱动研磨带旋转对碳刷进行研磨，吸尘机构吸附研磨尘。本实用新型克服了原碳刷研磨时不易控制打磨弧面精度造成更换后与集电环不能密切接触的问题，具有结构简单，研磨效率高，研磨的弧度精确，安全环保，操作简单方便的特点。

Description

大型水轮发电机碳刷研磨装置

技术领域

本实用新型属于发电机安装技术领域，涉及一种大型水轮发电机碳刷研磨装置。

背景技术

水电厂中同步电机的原理是将水轮机的机械能转变成电能，同步发电机的主要组成部分是定子和转子。其中励磁系统产生的励磁电流经过转子上的励磁电缆、刷架上的碳刷、滑环装置、大轴引线、流入到励磁绕组上的磁极线圈上产生恒定磁场。转子在水轮机的带动下旋转，发电机定子绕组不断切割磁力线，就感应出电动势。将定子线棒连成闭合回路，就有三相交流电电流通过出口引线流出，水轮发电机就是利用这种电磁感应原理将机械能转化为电能的。

碳刷是励磁系统中的一种重要的滑动接触件，安装于刷架上的刷握中，紧压在集电环上将励磁电流传导给转子励磁绕组。碳刷长期滑动运行于集电环上，易磨损消耗，需定期维护更换。其更换标准为当碳刷磨损到1/2时必须更换新碳刷，新碳刷与集电环的接触面积必须大于等于3/4。新碳刷的形状为长方体，与集电环的接触为线接触，因此需要打磨成弧面才满足接触要求。目前传统的研磨方式是依靠人工弧面打磨，当打磨弧面与集电环接触不密切时，会出现电流分布不均匀、打火、过热等现象，影响发电机组安全稳定运行。另一种传统的打磨方式是借助滑环表面弧度摩擦打磨，但滑环室内空间狭小、操作不方便、且存在人身触电的危险。这些打磨方式耗费时间、效率低下，而且即使戴好口罩也会有碳粉吸入口鼻中，危害人体健康。因此，设计研制一种操作方便，研磨效率高，研磨的弧度精确、质量可靠，能收集碳粉的碳刷弧面研磨装置是客观需要的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大型水轮发电机碳刷研磨装置，结构简单，采用在工作台上部设置固定机构和研磨机构，吸尘机构位于支撑板下部，控制箱位于工作台一侧，研磨机构的研磨带与固定机构的碳刷盒对应，位于研磨带下部的支撑板上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构的吸尘罩连接，碳刷位于碳刷盒内与研磨带抵触，研磨机构驱动研磨带旋转对碳刷进行研磨，吸尘机构吸附研磨尘，研磨效率高，研磨的弧度精确，安全环保，操作简单方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种大型水轮发电机碳刷研磨装置，包括工作台、固定机构、研磨机构、吸尘机构和控制箱；所述固定机构和研磨机构位于工作台的支撑板上部，吸尘机构位于支撑板下部；研磨机构的研磨带与固定机构的碳刷盒对应，位于研磨带下部的支撑板上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构的吸尘罩连接；研磨机构和吸尘机构与控制箱电性连接，控制箱固定于工作台一侧。

所述工作台为矩形的中空框架结构，位于上部设置支撑板，位于底部设置滚轮，防尘罩与支撑板配合罩设于固定机构和研磨机构外。

所述固定机构包括与固定板连接的多个固定座，刷握与固定座配合，支板与刷握配合，碳刷盒与支板连接，位于碳刷盒开口一侧的支板上设置弹簧。

所述固定座为块状体，位于一侧设置贯穿的矩形孔；刷握包括与杆体两端分别连接的矩形块和握柄，以及位于杆体上固定的挡板；刷握的矩形块与固定座的矩形孔配合，支板沿杆体滑动配合。

所述支板为直角弯板，直角弯板与刷握的杆体配合侧由挡板限位。

所述研磨机构包括研磨座连接的弧形轨，研磨带与弧形轨配合，驱动轮和调节轮与研磨带配合，研磨电机与驱动轮连接。

所述吸尘机构包括与吸尘器连接的软管，以及与软管另一端连接的吸尘罩，吸尘罩位于支撑板的下部。

所述控制箱上设置调速按钮和正反转按钮与研磨电机电性连接，吸尘按钮与吸尘器连接，定时按钮与研磨电机和吸尘器连接。

一种大型水轮发电机碳刷研磨装置，包括工作台、固定机构、研磨机构、吸尘机构和控制箱；固定机构和研磨机构位于工作台的支撑板上部，吸尘机构位于支撑板下部；研磨机构的研磨带与固定机构的碳刷盒对应，位于研磨带下部的支撑板上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构的吸尘罩连接；研磨机构和吸尘机构与控制箱电性连接，控制箱固定于工作台一侧。结构简单，通过在工作台上部设置固定机构和研磨机构，吸尘机构位于支撑板下部，控制箱位于工作台一侧，研磨机构的研磨带与固定机构的碳刷盒对应，位于研磨带下部的支撑板上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构的吸尘罩连接，通过碳刷位于碳刷盒内与研磨带抵触，研磨机构驱动研磨带旋转对碳刷进行研磨，吸尘机构吸附研磨尘，研磨效率高，研磨的弧度精确，安全环保，操作简单方便。

在优选的方案中，工作台为矩形的中空框架结构，位于上部设置支撑板，位于底部设置滚轮，防尘罩与支撑板配合罩设于固定机构和研磨机构外。结构简单，使用时，固定机构和研磨机构的研磨部分位于防尘罩内，避免研磨过程中产生的粉尘飞扬扩散，同时避免研磨过程中研磨带与操作者手部接触，安全环保。

在优选的方案中，固定机构包括与固定板连接的多个固定座，刷握与固定座配合，支板与刷握配合，碳刷盒与支板连接，位于碳刷盒开口一侧的支板上设置弹簧。结构简单，与刷握连接的支板及与支板连接的碳刷盒和弹簧为一个整体结构，使用时，从固定座内拔出刷握，再将碳刷置于碳刷盒内，需要研磨的一端朝向研磨带。

在优选的方案中，固定座为块状体，位于一侧设置贯穿的矩形孔；刷握包括与杆体两端分别连接的矩形块和握柄，以及位于杆体上固定的挡板；刷握的矩形块与固定座的矩形孔配合，支板沿杆体滑动配合。结构简单，使用时，将刷握矩形块的一端插入固定座的矩形孔，矩形块穿过矩形孔后将刷握旋转90°，此时，位于碳刷盒内的碳刷两端分别与弹簧和研磨带抵触。

在优选的方案中，支板为直角弯板，直角弯板与刷握的杆体配合侧由挡板限位。结构简单，使用时，支板的一侧与固定座的上侧面接触，限制支板绕刷握的杆体径向转动，位于杆体上的挡板与支板另一侧抵触，限制其轴向位移量，使碳刷盒内的碳刷处于抵触状态。

在优选的方案中，研磨机构包括研磨座连接的弧形轨，研磨带与弧形轨配合，驱动轮和调节轮与研磨带配合，研磨电机与驱动轮连接。结构简单，使用时，研磨电机带动驱动轮旋转，驱动轮旋转带动研磨带绕弧形轨转动，研磨带转动过程中与碳刷接触研磨，研磨效率高；调节轮用于调节研磨带的张紧度，避免研磨带打滑。

在优选的方案中，吸尘机构包括与吸尘器连接的软管，以及与软管另一端连接的吸尘罩，吸尘罩位于支撑板的下部。结构简单，使用时，吸尘罩收集研磨粉尘，吸尘器通过软管收集粉尘，避免粉尘扩散。

在优选的方案中，控制箱上设置调速按钮和正反转按钮与研磨电机电性连接，吸尘按钮与吸尘器连接，定时按钮与研磨电机和吸尘器连接。结构简单，使用时，调速按钮用于控制研磨电机的转速，正反转按钮用于控制研磨电机带动研磨带正转或反转进行研磨，吸尘按钮控制吸尘器开启或关闭，定时按钮用于控制研磨电机时间和吸尘器的吸尘时间，自动化程度高。

一种大型水轮发电机碳刷研磨装置，包括工作台、固定机构、研磨机构、吸尘机构和控制箱，通过在工作台上部设置固定机构和研磨机构，吸尘机构位于支撑板下部，控制箱位于工作台一侧，研磨机构的研磨带与固定机构的碳刷盒对应，位于研磨带下部的支撑板上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构的吸尘罩连接，通过碳刷位于碳刷盒内与研磨带抵触，研磨机构驱动研磨带旋转对碳刷进行研磨，吸尘机构吸附研磨尘。本实用新型克服了原碳刷研磨时不易控制打磨弧面精度造成更换后与集电环不能密切接触的问题，具有结构简单，研磨效率高，研磨的弧度精确，安全环保，操作简单方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的后视示意图。

图3为图2的左视示意图。

图4为图2的右视示意图。

图5为图2的俯视示意图。

图6为本实用新型固定座和刷握的分解示意图。

图7为本实用新型设置防尘罩的结构示意图。

图中：工作台1，支撑板11，滚轮12，防尘罩13，固定机构2，固定板21，固定座22，刷握23，支板24，碳刷盒25，弹簧26，研磨机构3，研磨座31，弧形轨32，研磨带33，驱动轮34，调节轮35，研磨电机36，吸尘机构4，吸尘器41，软管42，吸尘罩43，控制箱5。

具体实施方式

如图1~图7中，一种大型水轮发电机碳刷研磨装置，包括工作台1、固定机构2、研磨机构3、吸尘机构4和控制箱5；所述固定机构2和研磨机构3位于工作台1的支撑板11上部，吸尘机构4位于支撑板11下部；研磨机构3的研磨带33与固定机构2的碳刷盒25对应，位于研磨带33下部的支撑板11上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构4的吸尘罩43连接；研磨机构3和吸尘机构4与控制箱5电性连接，控制箱5固定于工作台1一侧。结构简单，通过在工作台1上部设置固定机构2和研磨机构3，吸尘机构4位于支撑板11下部，控制箱5位于工作台1一侧，研磨机构3的研磨带33与固定机构2的碳刷盒25对应，位于研磨带33下部的支撑板11上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构4的吸尘罩43连接，通过碳刷位于碳刷盒25内与研磨带33抵触，研磨机构3驱动研磨带33旋转对碳刷进行研磨，吸尘机构4吸附研磨尘，研磨效率高，研磨的弧度精确，安全环保，操作简单方便。

优选的方案中，所述工作台1为矩形的中空框架结构，位于上部设置支撑板11，位于底部设置滚轮12，防尘罩13与支撑板11配合罩设于固定机构2和研磨机构3外。结构简单，使用时，固定机构2和研磨机构3的研磨部分位于防尘罩13内，避免研磨过程中产生的粉尘飞扬扩散，同时避免研磨过程中研磨带33与操作者手部接触，安全环保。

优选的方案中，所述固定机构2包括与固定板21连接的多个固定座22，刷握23与固定座22配合，支板24与刷握23配合，碳刷盒25与支板24连接，位于碳刷盒25开口一侧的支板24上设置弹簧26。结构简单，与刷握23连接的支板24及与支板24连接的碳刷盒25和弹簧26为一个整体结构，使用时，从固定座22内拔出刷握23，再将碳刷置于碳刷盒25内，需要研磨的一端朝向研磨带33。

优选地，多个固定座22呈弧形布设，多个碳刷盒25的轴线皆朝向弧形轨32的圆心。

优选的方案中，所述固定座22为块状体，位于一侧设置贯穿的矩形孔；刷握23包括与杆体两端分别连接的矩形块和握柄，以及位于杆体上固定的挡板；刷握23的矩形块与固定座22的矩形孔配合，支板24沿杆体滑动配合。结构简单，使用时，将刷握23矩形块的一端插入固定座22的矩形孔，矩形块穿过矩形孔后将刷握23旋转90°，此时，位于碳刷盒25内的碳刷两端分别与弹簧26和研磨带33抵触。

优选的方案中，所述支板24为直角弯板，直角弯板与刷握23的杆体配合侧由挡板限位。结构简单，使用时，支板24的一侧与固定座22的上侧面接触，限制支板24绕刷握23的杆体径向转动，位于杆体上的挡板与支板24另一侧抵触，限制其轴向位移量，使碳刷盒25内的碳刷处于抵触状态。

优选的方案中，所述研磨机构3包括研磨座31连接的弧形轨32，研磨带33与弧形轨32配合，驱动轮34和调节轮35与研磨带33配合，研磨电机36与驱动轮34连接。结构简单，使用时，研磨电机36带动驱动轮34旋转，驱动轮34旋转带动研磨带33绕弧形轨32转动，研磨带33转动过程中与碳刷接触研磨，研磨效率高；调节轮35用于调节研磨带33的张紧度，避免研磨带33打滑。

优选地，研磨带33与弧形轨32配合，弧形轨32的弧度与集电环的弧度一致，碳刷研磨后的研磨面为弧形结构，趋于集电环的弧度，更换后与集电环接触吻合精度高。

优选的方案中，所述吸尘机构4包括与吸尘器41连接的软管42，以及与软管另一端连接的吸尘罩43，吸尘罩43位于支撑板11的下部。结构简单，使用时，吸尘罩43收集研磨粉尘，吸尘器41通过软管42收集粉尘，避免粉尘扩散。

优选的方案中，所述控制箱5上设置调速按钮和正反转按钮与研磨电机36电性连接，吸尘按钮与吸尘器41连接，定时按钮与研磨电机36和吸尘器41连接。结构简单，使用时，调速按钮用于控制研磨电机36的转速，正反转按钮用于控制研磨电机36带动研磨带33正转或反转进行研磨，吸尘按钮控制吸尘器41开启或关闭，定时按钮用于控制研磨电机36时间和吸尘器41的吸尘时间，自动化程度高。

如上所述的大型水轮发电机碳刷研磨装置，安装使用时，在工作台1上部设置固定机构2和研磨机构3，吸尘机构4位于支撑板11下部，控制箱5位于工作台1一侧，研磨机构3的研磨带33与固定机构2的碳刷盒25对应，位于研磨带33下部的支撑板11上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构4的吸尘罩43连接，碳刷位于碳刷盒25内与研磨带33抵触，研磨机构3驱动研磨带33旋转对碳刷进行研磨，吸尘机构4吸附研磨尘，研磨效率高，研磨的弧度精确，安全环保，操作简单方便。

使用时，固定机构2和研磨机构3的研磨部分位于防尘罩13内，避免研磨过程中产生的粉尘飞扬扩散，同时避免研磨过程中研磨带33与操作者手部接触，安全环保。

与刷握23连接的支板24及与支板24连接的碳刷盒25和弹簧26为一个整体结构，使用时，从固定座22内拔出刷握23，再将碳刷置于碳刷盒25内，需要研磨的一端朝向研磨带33。

使用时，将刷握23矩形块的一端插入固定座22的矩形孔，矩形块穿过矩形孔后将刷握23旋转90°，此时，位于碳刷盒25内的碳刷两端分别与弹簧26和研磨带33抵触。

使用时，支板24的一侧与固定座22的上侧面接触，限制支板24绕刷握23的杆体径向转动，位于杆体上的挡板与支板24另一侧抵触，限制其轴向位移量，使碳刷盒25内的碳刷处于抵触状态。

使用时，研磨电机36带动驱动轮34旋转，驱动轮34旋转带动研磨带33绕弧形轨32转动，研磨带33转动过程中与碳刷接触研磨，研磨效率高；调节轮35用于调节研磨带33的张紧度，避免研磨带33打滑。

使用时，吸尘罩43收集研磨粉尘，吸尘器41通过软管42收集粉尘，避免粉尘扩散。

使用时，调速按钮用于控制研磨电机36的转速，正反转按钮用于控制研磨电机36带动研磨带33正转或反转进行研磨，吸尘按钮控制吸尘器41开启或关闭，定时按钮用于控制研磨电机36时间和吸尘器41的吸尘时间，自动化程度高。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大型水轮发电机碳刷研磨装置，其特征是：包括工作台（1）、固定机构（2）、研磨机构（3）、吸尘机构（4）和控制箱（5）；所述固定机构（2）和研磨机构（3）位于工作台（1）的支撑板（11）上部，吸尘机构（4）位于支撑板（11）下部；研磨机构（3）的研磨带（33）与固定机构（2）的碳刷盒（25）对应，位于研磨带（33）下部的支撑板（11）上设置贯穿的吸尘孔与吸尘机构（4）的吸尘罩（43）连接；研磨机构（3）和吸尘机构（4）与控制箱（5）电性连接，控制箱（5）固定于工作台（1）一侧。

2.根据权利要求1所述的大型水轮发电机碳刷研磨装置，其特征是：所述工作台（1）为矩形的中空框架结构，位于上部设置支撑板（11），位于底部设置滚轮（12），防尘罩（13）与支撑板（11）配合罩设于固定机构（2）和研磨机构（3）外。

3.根据权利要求1所述的大型水轮发电机碳刷研磨装置，其特征是：所述固定机构（2）包括与固定板（21）连接的多个固定座（22），刷握（23）与固定座（22）配合，支板（24）与刷握（23）配合，碳刷盒（25）与支板（24）连接，位于碳刷盒（25）开口一侧的支板（24）上设置弹簧（26）。

4.根据权利要求3所述的大型水轮发电机碳刷研磨装置，其特征是：所述固定座（22）为块状体，位于一侧设置贯穿的矩形孔；刷握（23）包括与杆体两端分别连接的矩形块和握柄，以及位于杆体上固定的挡板；刷握（23）的矩形块与固定座（22）的矩形孔配合，支板（24）沿杆体滑动配合。

5.根据权利要求3所述的大型水轮发电机碳刷研磨装置，其特征是：所述支板（24）为直角弯板，直角弯板与刷握（23）的杆体配合侧由挡板限位。

6.根据权利要求1所述的大型水轮发电机碳刷研磨装置，其特征是：所述研磨机构（3）包括研磨座（31）连接的弧形轨（32），研磨带（33）与弧形轨（32）配合，驱动轮（34）和调节轮（35）与研磨带（33）配合，研磨电机（36）与驱动轮（34）连接。

7.根据权利要求1所述的大型水轮发电机碳刷研磨装置，其特征是：所述吸尘机构（4）包括与吸尘器（41）连接的软管（42），以及与软管另一端连接的吸尘罩（43），吸尘罩（43）位于支撑板（11）的下部。

8.根据权利要求1所述的大型水轮发电机碳刷研磨装置，其特征是：所述控制箱（5）上设置调速按钮和正反转按钮与研磨电机（36）电性连接，吸尘按钮与吸尘器（41）连接，定时按钮与研磨电机（36）和吸尘器（41）连接。

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