双馈风力发电机多风路结构集电环通风冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及双馈风力发电机集电环的通风冷却以及碳粉清除设备，尤其涉及一种集电环通风冷却装置。
【背景技术】
[0002]集电环作为双馈风力发电机的重要部件，其主要作用是将励磁电流通过碳刷与集电环接触，传导给转子绕组进行激磁。由于双馈电机高速旋转，碳刷与集电环摩擦会产生摩擦损耗。转子电流通过碳刷和集电环，还会产生电气损耗。因此为保证集电环和碳刷在正常温度范围内运行，应合理设计集电环和碳刷的通风冷却结构。碳刷与集电环摩擦会产生大量碳粉，若碳粉无法及时清除，则会在集电环和刷架上产生堆积，严重时将导致集电环故障。因此，清除碳粉也是集电环通风结构设计的重要目的。
[0003]目前，集电环通风冷却装置主要有引风结构和自带风扇结构。引风结构为外带冷却风机，对集电环系统进行冷却，增加了一个故障点，结构较复杂。自带风扇结构省去外带的冷却风机，在转轴上自带一个离心风扇，结构简单可靠，但目前的集电环通风结构，无法满足对集电环和碳刷的均匀冷却以及对碳粉的及时有效清除，导致集电环运行故障。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供了一种解决了碳刷、滑环温度不均匀以及碳刷、滑环、刷架碳粉沉积特别是集电环罩底部碳粉沉积的问题，使集电环系统实现少维护甚至免维护，提高了双馈风力发电机运行的可靠性的双馈风力发电机多风路结构集电环通风冷却装置。
[0005]为实现本发明目的，提供了以下技术方案:双馈风力发电机多风路结构集电环通风冷却装置，包括圆筒状罩体，罩体内的转轴、套于转轴上的滑环、滑环外侧的碳刷、罩体一侧连通碳粉收集装置，罩体内底部一侧设置有离心风扇，其特征在于罩体上端的侧壁上开设有至少一组对称的进风口，罩体底部开设有进风口，所述进风口内均设置有圆弧形折弯导流板，将每个进风口分隔为两个风路，所述罩体上端的进风口内导流板位置根据碳刷数量和布置方式对应调整，所述罩体底部进风口内导流板将风路一路导向离心风扇端面，另一路风路垂直导向罩体顶端。
[0006]作为优选，罩体上端的进风口沿侧壁切向设置。
[0007]本发明的有益效果:在原集电环通风冷却装置的基础上，优化集电环的冷却结构，采用多路通风结构，既保证了碳刷和集电环的均匀冷却，又能够有效清除集电环罩内的碳粉，使集电环系统达到少维护甚至免维护的水平。有效的降低了故障发生的概率，提高了双馈风力发电机运行的可靠性，降低了发电机的维护成本。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图。
[0009]图2是图1的半剖视图。
[0010]图3是图1的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0011]双馈风力发电机多风路结构集电环通风冷却装置，包括圆筒状罩体001，罩体001内的转轴002、套于转轴002上的滑环003、滑环003外侧的碳刷004、罩体001 —侧连通碳粉收集装置005，罩体001内底部一侧设置有离心风扇006，罩体001上端的侧壁上开设有一组对称的进风口 I，罩体001底部开设有进风口 II，所述进风口 1、11内均设置有圆弧形折弯导流板007，将进风口 1、II分隔为两个风路，所述罩体001上端的进风口 I内导流板007位置根据碳刷数量和布置方式对应调整，所述罩体001底部进风口 II内导流板007将风路一路导向离心风扇006端面，另一路风路垂直导向罩体001顶端。罩体001上端的进风口I沿侧壁切向设置。
[0012]导流板007的引流作用使每个碳刷都有足够的空气对其冷却，保证各相碳刷004温度均匀。导流板007还削弱了顶部两侧进风的相互干扰，减小集电环罩001内气流的湍流作用，减少碳粉在碳刷、滑环和刷架上的堆积。罩体001底部进风口 II通过一折弯导流板007将气流分为两路。其中一路气流进入集电环罩后，经90度转弯，沿着集电环罩壁面往离心风扇端流动。该气流不参与滑环和碳刷的冷却，主要起吹拂集电环罩底部沉积碳粉的作用。另外一路风垂直进入集电环罩内，可避免碳粉在集电环罩角落里的沉积。本发明设计的多风路结构集电环通风冷却装置不仅能使发热部件得到均匀的冷却，而且有利于碳粉排除，方便对集电环的维护和碳粉清理工作。该集电环系统采用袋式碳粉收集装置，能够有效提高碳粉收集量，并有利于集电环系统的通风。
[0013]集电环内结构还包括碳粉收集装置005、转子接线盒008、袋式碳粉收集装置009、绝缘支杆010、导电杆011、刷架012其安装结构均为现有技术中常规的安装结构，本申请中就不再重复描述，本领域技术人员均知晓。
【主权项】
1.双馈风力发电机多风路结构集电环通风冷却装置，包括圆筒状罩体，罩体内的转轴、套于转轴上的滑环、滑环外侧的碳刷、罩体一侧连通碳粉收集装置，罩体内底部一侧设置有离心风扇，其特征在于罩体上端的侧壁上开设有至少一组对称的进风口，罩体底部开设有进风口，所述进风口内均设置有圆弧形折弯导流板，将每个进风口分隔为两个风路，所述罩体上端的进风口内导流板位置根据碳刷数量和布置方式对应调整，所述罩体底部进风口内导流板将风路一路导向离心风扇端面，另一路风路垂直导向罩体顶端。
2.根据权利要求1所述的双馈风力发电机多风路结构集电环通风冷却装置，其特征在于罩体上端的进风口沿侧壁切向设置。
【专利摘要】双馈风力发电机多风路结构集电环通风冷却装置，涉及双馈风力发电机集电环的通风冷却以及碳粉清除设备，包括圆筒状罩体，罩体上端的侧壁上开设有至少一组对称的进风口，罩体底部开设有进风口，所述进风口内均设置有圆弧形折弯导流板，将每个进风口分隔为两个风路，所述罩体上端的进风口内导流板位置根据碳刷数量和布置方式对应调整，所述罩体底部进风口内导流板将风路一路导向离心风扇端面，另一路风路垂直导向罩体顶端。有效的降低了故障发生的概率，提高了双馈风力发电机运行的可靠性，降低了发电机的维护成本。
【IPC分类】H02K9-28
【公开号】CN204290625
【申请号】CN201420795198
【发明人】罗洪清, 宋志环, 陈飞虎, 刘志强
【申请人】国电联合动力技术(宜兴)有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月17日