[发明专利]风力发电机转子接地环结构

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机接地装置技术领域，特别是风力发电机转子接地环结构。

背景技术

双馈异步风力发电机作为现在风力发电的主流机型，其机组的安全性非常重要，电机上各部位的保护性接地的可靠接性尤为重要。风力发电机因内部磁场的分布不均，在主轴上会感应出轴电压，当人体接触转子时，轴电压产生轴电流会通过人体流入大地，对人体产生很大的危害。若轴电流通过轴承，会对轴承产生电腐蚀，损坏轴承。为避免轴电压产生的危害，需在转子上设置接地碳刷，利用接地碳刷与主轴的接触，将转子可靠接地，轴电流直接导入大地。

传统的接地碳刷直接与主轴接触，发电机长期运行（20年设计寿命）碳刷会对主轴产生一定的磨损，并且主轴需接触的表面外露在空气中，会发生锈蚀，都会影响产品接地的可靠性，只有拆下发电机转子对其维护，十分不便。使用接地环，接地碳刷只与接地环接触，接地环磨损后可以方便地从主轴上拆下进行维护或更换，接地环采用与主轴不同的材料，使用不锈钢可有效的防止锈蚀。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种实现将主轴上与接地碳刷接触部分与主轴分离、方便维护、缩短维护周期、降低维护费用的风力发电机转子接地环结构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：风力发电机转子接地环结构，它包括主轴、接地环和接地碳刷，主轴包括依次连接的位于轴承外盖内部的大径段和位于轴承盖外的小径段，大径段与小径段的连接部形成台阶端面，接地环套装于小径段外部且抵压于台阶端面上，接地环的侧壁上沿周向均布有至少两个沿轴向延伸的连接通孔，台阶端面上设置有与连接通孔相配合的螺纹孔，接地环通过连接螺栓与大径段的台阶端面连接，连接螺栓从接地环的连接通孔中穿入并与台阶端面上的螺纹孔连接，固定安装在轴承外盖上的接地碳刷与接地环接触。

所述的接地环与主轴的小径段间为过度配合。

所述的连接通孔的端部设置有容置连接螺栓螺帽的凹槽。

本发明具有以下优点：本发明结构设计合理，使用安装方便；接地碳刷与接地环直接接触，轴电流通过接地环及接地碳刷流入大地，防止了轴电流对人体及轴承的危害；接地环用连接螺栓固定在主轴台阶端面上，连接牢固，有效避免了接地环与主轴发生相对运动；当发电机长期运行，接地环受碳刷的磨损，需修复接地部位，只需拧出螺栓，拉出接地环，对接地环进行修复或更换。

本发明实现将主轴上与接地碳刷接触部分与主轴分离，需维护或更换时无需从风机机舱中将对整个主轴吊下进行维护，只需拆下接地环，方便快捷。

本发明方便了发电机主轴接地部位的维护，缩短了维护周期，降低了维护费用，提高可发电机运行的可靠性及安全性，十分方便有效。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图

图中，1-主轴，2-接地环，3-接地碳刷，4-轴承外盖，5-大径段，6-小径段，7-台阶端面，8-连接通孔，9-螺纹孔，10-连接螺栓，11-凹槽。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，风力发电机转子接地环结构，它包括主轴1、圆筒形的接地环2和接地碳刷3，主轴1包括依次连接的位于轴承外盖4内部的大径段5和位于轴承盖外的小径段6，大径段5与小径段6的连接部形成台阶端面7，接地环2套装于小径段6外部且抵压于台阶端面7上，接地环2的侧壁上沿周向均布有至少两个沿轴向延伸的连接通孔8，本实施例中接地环2上设置有六个连接通孔8，台阶端面7上设置有六个与连接通孔8相配合的螺纹孔9，接地环2通过连接螺栓10与大径段5的台阶端面7连接，连接螺栓10从接地环2的连接通孔8中穿入并与台阶端面7上的螺纹孔9连接，固定安装在轴承外盖4上的接地碳刷3与接地环2接触。

所述的接地环2与主轴1的小径段6间为过度配合。

所述的连接通孔8的端部设置有容置连接螺栓10螺帽的凹槽11。

所述的接地环2采用不锈钢材料，将接地环2套入主轴1后，用六个连接螺栓10将接地环2固定在主轴1台阶端面7上，防止接地环2与主轴1发生相对运动；接地碳刷3刷架固定在轴承外盖4上，接地碳刷3与接地环2直接接触，轴电流通过接地环2及接地碳刷3流入大地，防止轴电流对人体及轴承的危害；当发电机长期运行，接地环2受碳刷的磨损，需修复接地部位，只需拧出螺栓，拉出接地环2，对接地环2进行修复或更换。