CN220830173U - 一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，包括：中间法兰、用于传输通讯信号的非固态金属滑环和用于传输动力的接触式摩擦副滑环；所述接触式摩擦副滑环包括转轴、动力环、框架和电刷组件，所述电刷组件与动力环相对设置，所述动力环套设在转轴上，所述转轴与框架转动连接；所述非固态金属滑环包括转子、定子和液态金属，所述转子和定子转动连接，所述液态金属填充在转子和定子之间；所述转子和转轴同轴设置，所述转子和转轴传动连接；所述中间法兰一侧与定子可拆卸连接，所述中间法兰另一侧与框架可拆卸连接。克服了传统接触式摩擦副滑环通讯信号故障概率高，通讯信号传输不稳定的问题。

Description

一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构

技术领域

本实用新型涉及风力滑环领域，尤其涉及一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构。

背景技术

传统的接触式摩擦副滑环，其通讯环道和动力环道大多处于同一腔室中，通讯环道易受到动力环道影响，动力环道对通讯环道的电磁干扰较大，大大增加了通讯信号的故障概率。同时，随着运行时间的增加，接触式摩擦副滑环的磨损逐渐增大，导致通讯环道的接触电阻和动态电阻也逐渐增加，严重影响了通讯信号传输的稳定性，为保证接触式摩擦副滑环后期的稳定运行，现场需要经常对滑环进行运行维护，导致运维成本较高。

发明内容

本实用新型提供一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，以克服传统接触式摩擦副滑环通讯信号故障概率高，通讯信号传输不稳定的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，包括：中间法兰、用于传输通讯信号的非固态金属滑环和用于传输动力的接触式摩擦副滑环；

所述接触式摩擦副滑环包括转轴、动力环、框架和电刷组件，所述电刷组件与动力环相对设置，所述动力环套设在转轴上，所述转轴与框架转动连接；

所述非固态金属滑环包括转子、定子和液态金属，所述转子和定子转动连接，所述液态金属填充在转子和定子之间；

所述转子和转轴同轴设置，所述转子和转轴传动连接；

所述中间法兰一侧与定子可拆卸连接，所述中间法兰另一侧与框架可拆卸连接。

进一步的，还包括通讯舱端部法兰、通讯舱盖板、动力舱端部法兰和动力舱盖板；

所述通讯舱端部法兰与定子远离中间法兰的一端可拆卸连接，所述通讯舱盖板两端分别与通讯舱端部法兰和中间法兰可拆卸连接，所述通讯舱盖板、通讯舱端部法兰和中间法兰围成放置非固态金属滑环的通讯舱；

所述动力舱端部法兰与框架远离中间法兰的一端可拆卸连接，所述动力舱盖板两端分别与动力舱端部法兰和中间法兰可拆卸连接，所述动力舱盖板、动力舱端部法兰和中间法兰围成放置接触式摩擦副滑环的动力舱。

进一步的，还包括第一加热器和第二加热器，所述第一加热器设置在定子外周，所述第一加热器与通讯舱端部法兰可拆卸连接，所述第二加热器设置在框架外周，所述第二加热器与框架可拆卸连接。

进一步的，还包括转子法兰，所述转子法兰一端与转轴远离中间法兰的一端可拆卸连接，所述转子法兰另一端通过联轴器连接风力发电组的齿轮箱。

进一步的，所述接触式摩擦副滑环还包括绝缘套，所述绝缘套套设在转轴上，所述动力环套设在绝缘套上。

进一步的，所述转子与转轴相近的一端端部开设有销孔，所述转子与转轴通过装配在销孔内的销子连接。

本实用新型的有益效果：

不同于将通讯环道和动力环道设置在同一腔室内的传统接触式摩擦副滑环，本实用新型提供的一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，通过中间法兰将用于传输通讯信号的非固态金属滑环和用于传输动力的接触式摩擦副滑环分隔开，使得动力传输和通讯信号传输互不干扰，提高了滑环运行的稳定性；

同时，由于非固态金属滑环采用液态金属作为导电介质传输通讯信号，在提高滑环使用寿命的同时，降低了传统接触式摩擦副滑环由于磨损而导致的通讯信号误码、丢包等故障出现的概率，提高了滑环整体长时间运行的稳定性，降低了滑环的运行维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构的结构示意图；

图2为本实用新型公开的一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构的后视图；

图3为图1的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图。

图中：

11、转子；12、定子；13、液态金属；14、通讯舱端部法兰；15、通讯舱；151、通讯舱盖板；

21、转轴；22、动力环；23、框架；24、动力舱；241、动力舱盖板；25、绝缘套；26、电刷组件；27、动力舱端部法兰；

3、中间法兰；

4、销子；

5、第一加热器；

6、第二加热器；

7、转子法兰。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

本实施例提供了一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，如图1至图4所示，包括：中间法兰3、用于传输通讯信号的非固态金属滑环和用于传输动力的接触式摩擦副滑环；

如图3和图4所示，所述接触式摩擦副滑环包括转轴21、动力环22、框架23和电刷组件26，所述电刷组件26与动力环22相对设置，电刷组件26的刷丝与动力环22接触，所述动力环22套设在转轴21上，所述转轴21与框架23通过轴承转动连接；

如图3所示，所述非固态金属滑环包括转子11、定子12和液态金属13，所述转子11和定子12通过轴承转动连接，所述液态金属13填充在转子11和定子12之间；

所述转子11和转轴21同轴设置，所述转子11和转轴21传动连接；

所述中间法兰3一侧与定子12通过螺纹紧固件可拆卸连接，所述中间法兰3另一侧与框架23通过螺纹紧固件可拆卸连接；

不同于将通讯环道和动力环道设置在同一腔室内的传统接触式摩擦副滑环，本实施例提供的一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，通过中间法兰3将用于传输通讯信号的非固态金属滑环和用于传输动力的接触式摩擦副滑环分隔开，使得动力传输和通讯信号传输互不干扰，提高了滑环运行的稳定性；

同时，由于非固态金属滑环采用液态金属13作为导电介质传输通讯信号，在提高滑环使用寿命的同时，降低了传统接触式摩擦副滑环由于磨损而导致的通讯信号误码、丢包等故障出现的概率，提高了滑环整体长时间运行的稳定性，降低了滑环的运行维护成本。

在具体实施例中，如图3所示，还包括通讯舱端部法兰14、通讯舱盖板151、动力舱端部法兰27和动力舱盖板241；

所述通讯舱端部法兰14与定子12远离中间法兰3的一端可拆卸连接，所述通讯舱盖板151两端分别与通讯舱端部法兰14和中间法兰3通过螺栓可拆卸连接，以方便维修人员进行检修，本实施例中，四块所述通讯舱盖板151、通讯舱端部法兰14和中间法兰3围成放置非固态金属滑环的通讯舱15(通讯舱15为长方体结构)，通讯舱15起到防护作用；

所述动力舱端部法兰27与框架23远离中间法兰3的一端可拆卸连接，所述动力舱盖板241两端分别与动力舱端部法兰27和中间法兰3通过螺栓可拆卸连接，以方便维修人员进行检修，本实施例中，四块所述动力舱盖板241、动力舱端部法兰27和中间法兰3围成放置接触式摩擦副滑环的动力舱24(动力舱24为长方体结构)，动力舱24起到防护作用，相对独立的通讯舱15和动力舱24能有效避免非固态金属滑环与接触式摩擦副滑环相互电磁干扰。

在具体实施例中，如图4所示，还包括第一加热器5和第二加热器6，所述第一加热器5设置在定子12外周，所述第一加热器5与通讯舱端部法兰14通过螺栓可拆卸连接，所述第二加热器6设置在框架23外周，所述第二加热器6与框架23通过螺栓可拆卸连接，第一加热器5使液态金属13在适宜的环境温度下运行，确保非固态金属滑环可靠运行，第二加热器6使接触式摩擦副滑环能够在低温环境工作时不产生凝露，确保接触式摩擦副滑环可靠运行。

在具体实施例中，如图1和图2所示，还包括转子法兰7，所述转子法兰7一端与转轴21远离中间法兰3的一端可拆卸连接，所述转子法兰7另一端通过联轴器连接风力发电组的齿轮箱，使齿轮箱通过转子法兰7带动转轴21转动。

在具体实施例中，如图3所示，所述接触式摩擦副滑环还包括绝缘套25，所述绝缘套25套设在转轴21上(可通过胶粘固定)，所述动力环22套设在绝缘套25上(通过摩擦力固定)，以确保滑环安全运行。

在具体实施例中，如图3所示，所述转子11与转轴21相近的一端端部开设有销孔，所述转子11与转轴21通过装配在销孔内的销子4传动连接，销子4与销孔间隙配合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (6)

1.一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，其特征在于，包括：中间法兰(3)、用于传输通讯信号的非固态金属滑环和用于传输动力的接触式摩擦副滑环；

所述接触式摩擦副滑环包括转轴(21)、动力环(22)、框架(23)和电刷组件(26)，所述电刷组件(26)与动力环(22)相对设置，所述动力环(22)套设在转轴(21)上，所述转轴(21)与框架(23)转动连接；

所述非固态金属滑环包括转子(11)、定子(12)和液态金属(13)，所述转子(11)和定子(12)转动连接，所述液态金属(13)填充在转子(11)和定子(12)之间；

所述转子(11)和转轴(21)同轴设置，所述转子(11)和转轴(21)传动连接；

所述中间法兰(3)一侧与定子(12)可拆卸连接，所述中间法兰(3)另一侧与框架(23)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，其特征在于，还包括通讯舱端部法兰(14)、通讯舱盖板(151)、动力舱端部法兰(27)和动力舱盖板(241)；

所述通讯舱端部法兰(14)与定子(12)远离中间法兰(3)的一端可拆卸连接，所述通讯舱盖板(151)两端分别与通讯舱端部法兰(14)和中间法兰(3)可拆卸连接，所述通讯舱盖板(151)、通讯舱端部法兰(14)和中间法兰(3)围成放置非固态金属滑环的通讯舱(15)；

所述动力舱端部法兰(27)与框架(23)远离中间法兰(3)的一端可拆卸连接，所述动力舱盖板(241)两端分别与动力舱端部法兰(27)和中间法兰(3)可拆卸连接，所述动力舱盖板(241)、动力舱端部法兰(27)和中间法兰(3)围成放置接触式摩擦副滑环的动力舱(24)。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，其特征在于，还包括第一加热器(5)和第二加热器(6)，所述第一加热器(5)设置在定子(12)外周，所述第一加热器(5)与通讯舱端部法兰(14)可拆卸连接，所述第二加热器(6)设置在框架(23)外周，所述第二加热器(6)与框架(23)可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，其特征在于，还包括转子法兰(7)，所述转子法兰(7)一端与转轴(21)远离中间法兰(3)的一端可拆卸连接，所述转子法兰(7)另一端通过联轴器连接风力发电组的齿轮箱。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，其特征在于，所述接触式摩擦副滑环还包括绝缘套(25)，所述绝缘套(25)套设在转轴(21)上，所述动力环(22)套设在绝缘套(25)上。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用非固态金属组合滑环结构，其特征在于，所述转子(11)与转轴(21)相近的一端端部开设有销孔，所述转子(11)与转轴(21)通过装配在销孔内的销子(4)连接。