[实用新型]一种风力发电轮毂避雷器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机轮毂避雷器。

背景技术

风力发电机组安装区域有相当部分区域是在雷电密度较大的区域。叶尖高度可达百米以上，容易遭受雷击，会不同程度造成风电机组叶片损坏、轴承损坏，发电机绝缘被击穿，电气元器件烧毁、机组信号中断等现象。 

目前风力发电机组轮毂风电防雷技术中，主要采用软导线直接防雷通路与变桨轴承碳刷接触防雷通路二种方式，对于软导线直接连接防雷通路，叶片避雷导线通过软导线直接与发电机避雷连接，叶片变桨时软导线具备扭转方向的长度补偿，由于软导线存在长度补偿，在风轮旋转时软导线时刻甩动，久而久之软导线经常发生甩断故障，严重影响叶片避雷通接地通路。对于变桨轴承碳刷接触防雷通路，叶片避雷导线直接与变桨轴承连接再通过碳刷与变桨轴承滑动接触与发电机避雷连接，由于与变桨轴承直接连接，变桨轴承设计时必须着重考虑变桨轴承内外圈绝缘处理，处理不当时变桨轴承必然存在雷电电蚀，变桨轴承制造工艺控制难度大、成本高等缺点，由于通过碳刷与桨轴承滑动接触，碳刷接触行程大，加剧了碳刷磨损，维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上缺陷，提供一种安装在风力发电机组轮毂上的结构简单、可靠性高、维护简单的风力发电轮毂避雷器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种风力发电轮毂避雷器，其包括固定部分和转动部分，所述转动部分包括避雷支架Ⅰ、绝缘板Ⅰ、集电圆盘，避雷支架Ⅰ的一端与变桨轴承转动圈固定在一起，避雷支架Ⅰ的另一端与绝缘板Ⅰ固定在一起，集电圆盘固定在绝缘板Ⅰ上，绝缘板Ⅰ将集电圆盘与变桨轴承转动圈完全绝缘。所述固定部分包括碳刷、集电夹与绝缘板Ⅱ、避雷支架Ⅱ、放电齿条，避雷支架Ⅱ的一端与轮毂固定在一起，避雷支架Ⅱ的另一端与绝缘板Ⅱ固定在一起，碳刷、放电齿条、集电夹固定在绝缘板Ⅱ上，碳刷置于绝缘板Ⅱ的最上端，集电夹置于碳刷下方，碳刷与集电夹通过放电齿条联接，绝缘板Ⅱ将碳刷、放电齿条、集电夹与轮毂完全绝缘。

所述固定部分的碳刷与转动部分的集电圆盘始终在变桨轴承转动圈旋转中心位置，并且始终旋转接触。

所述固定部分的放电齿条为尖齿状结构，雷电通过时形成“尖端放电”现象。

为了利于安装，所述集电圆盘分为上集电圆盘和下集电圆盘，上集电圆盘和下集电圆盘分别固定在绝缘板的上下两个端面上，导线将叶片的叶尖雷电接闪器与上集电圆盘连接在一起，所述下集电圆盘与固定部分的碳刷旋转接触。

本实用新型的效果是，由于避雷器转动部分和避雷器固定部分分别与变桨轴承和轮毂完全绝缘，从而确保雷电完全避开变桨轴承，降低了变桨轴承制造工艺与雷电电蚀的危险，由于将旋转的集电圆盘置于变桨轴承转动圈旋转中心位置，从而确保碳刷与集电圆盘始终在旋转中心位置旋转接触，接触行程很小，减少了摩擦，维护量减小。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图；

图2为本实用新型实施例轮毂内结构示意图；

图3为本实用新型实施例避雷器转动部分结构示意图；

图4为本实用新型实施例避雷器固定部分结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

参照附图，一种风力发电轮毂避雷器，其包括转动部分3和固定部分4。所述转动部分3包括避雷支架Ⅰ14、绝缘板Ⅰ15、集电圆盘Ⅰ16、集电圆盘Ⅱ17。避雷支架Ⅰ14的一端与变桨轴承6转动圈固定在一起，避雷支架Ⅰ14的另一端与绝缘板Ⅰ15固定在一起，集电圆盘Ⅰ16、集电圆盘Ⅱ17分别固定在绝缘板Ⅰ15两边。绝缘板Ⅰ15将集电圆盘Ⅰ16、集电圆盘Ⅱ17与变桨轴承6转动圈完全绝缘。所述固定部分4包括碳刷7、集电夹8、绝缘板Ⅱ12、避雷支架Ⅱ13、放电齿条11。避雷支架Ⅱ13的一端与轮毂5固定在一起，避雷支架Ⅱ13的另一端与绝缘板Ⅱ12固定在一起。碳刷7、放电齿条11、集电夹8固定在绝缘板Ⅱ12上，碳刷7置于绝缘板Ⅱ12的最上端，集电夹8置于碳刷7下方，碳刷7与集电夹8通过放电齿条11联接。绝缘板Ⅱ12将碳刷7、放电齿条11、集电夹8与轮毂5完全绝缘。

所述固定部分4的碳刷7与转动部分3的集电圆盘Ⅰ16、集电圆盘Ⅱ17始终在变桨轴承6转动圈旋转中心位置，并且始终旋转接触。

所述固定部分4的放电齿条11为尖齿状结构，雷电通过时形成“尖端放电”现象。电流通过导线固定装置9后，沿导线10流向发电机避雷装置。