[发明专利]一种风电滑环用组合式电刷组件

说明书

一种风电滑环用组合式电刷组件，涉及风力发电用输电装置技术领域；包括电刷、印制电路板、接线端子、支撑板和侧压板；其中，支撑板为水平放置的矩形结构，支撑板下表面的中部沿长边方向设置有凹槽；印制电路板为水平放置的矩形结构，印制电路板固定安装在支撑板的上表面；n个电刷等间距堆成固定安装在印制电路板沿长边方向的两侧；印制电路板上表面的中线处沿长边方向均匀设置有m个接线端子；侧压板对称固定安装在支撑板长边的两侧；n为正整数，m为正整数；本发明提出了一种风电滑环用组合式电刷组件，简化了风电滑环电刷组件制作工艺，减少金基刷丝使用量，降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种风力发电用输电装置技术领域，特别是一种风电滑环用组合式电刷组件。

背景技术

当前，绿色能源技术的不断发展，尤其是可持续发展和利用的风能备受全世界多个国家的青睐，其风力发电技术得到相关政策的大力支持，风机制造企业也迎来了一股快速发展的风潮，作为风力发电机变桨机构系统中关键输电装置的风电滑环，担负着整个变桨机构工作的电力电源和控制信号的传输，对其性能和可靠性提出了非常高的要求。

风电滑环，是导电滑环应用在风电领域的一种特殊种类，是实现风机变桨机构固定部件和旋转的叶片部件之间相对转动的电力电源和控制信号的精密输电装置。风电滑环具有传输电流大、环道多、运转平稳、电气噪音低、结构紧凑、寿命长、维护方便等特点，其基本原理是通过弹性电刷与圆柱形滑环之间的滑动接触的方式实现两个部件之间的电流传输，主要由导电轴(含滑环、引线)、电刷组件(含电刷、引线)、支架、轴承、外罩、轴承端盖以及工业接插件等组成，其中导电轴是旋转体，是滑环中的旋转部分，在变桨机构系统中是与旋转的叶片部件进行连接，电刷组件则是安装在支架上，作为滑环中的固定部分，则与变桨机构系统中的固定部件进行连接，通过传输电缆将电力电源和控制信号传输给叶片组件，实现对叶片组件的精确运转控制。

当前，国际上主流的风电滑环电刷组件均采用金基合金单丝电刷结构，其材料主要组成元素是金和其它贵金属元素，电接触性能和耐磨性都非常好，通过几十年的应用，已经非常成熟，但金基合金单丝优异的弹性性能导致电刷组件制作难度较大，随着风力发电机组的更新换代，对风电滑环传输电力电源要求逐渐增大，电刷数量急剧增加，所使用的金基合金单丝电刷也越来越多，导致成本居高不下，也造成了金、银等贵金属的巨大消耗，高昂的制造成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种风电滑环用组合式电刷组件，简化了风电滑环电刷组件制作工艺，减少金基刷丝使用量，降低了成本。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种风电滑环用组合式电刷组件，包括电刷、印制电路板、接线端子、支撑板和侧压板；其中，支撑板为水平放置的矩形结构，支撑板下表面的中部沿长边方向设置有凹槽；印制电路板为水平放置的矩形结构，印制电路板固定安装在支撑板的上表面；n个电刷等间距堆成固定安装在印制电路板沿长边方向的两侧；印制电路板上表面的中线处沿长边方向均匀设置有m个接线端子；侧压板对称固定安装在支撑板长边的两侧；n为正整数，m为正整数。

在上述的一种风电滑环用组合式电刷组件，所述n≥4；m≥2。

在上述的一种风电滑环用组合式电刷组件，所述电刷包括电刷臂组和电刷触头；其中，电刷臂组由k个电刷臂均匀排布组成，k为不小于10的正整数；电刷触头为圆柱丝状结构，电刷触头电子点焊固定安装在电刷臂组下表面的底端。

在上述的一种风电滑环用组合式电刷组件，每个电刷臂为矩形条状；相邻电刷臂之间通过“Π”桥形连接一体成型；电刷臂材料为铍青铜QBe2板材；电刷臂的厚度为0.28-0.32mm；电刷臂的宽度为0.45-0.55mm；相邻电刷壁的间距为1.8-2.2mm。

在上述的一种风电滑环用组合式电刷组件，所述电刷臂组包括固定端和自由端；其中，固定端为Γ形状；自由端与Γ形状固定端长边的底端固定连接。