[发明专利]滑环组件

说明书

本发明公开了一种滑环组件，包括：多个导电圆盘，其沿着公共旋转轴线间隔开并且堆叠地安装，每个导电圆盘可电连接并且可固定地固接到安装在风力涡轮机的可旋转机舱中的发电机，使得可旋转机舱的旋转触发导电圆盘的旋转；以及多个滑环装置，每个滑环装置可电连接并且可机械固接到安装到固定杆柱的固定配电导体，以便相对于固定杆柱具有固定位置，多个滑环装置中的每一个都包括上导电指和下导电指，上导电指和下导电指布置成在其间可旋转地接收对应的导电圆盘，并且在机舱旋转期间在导电圆盘与滑环装置之间提供电连接。

技术领域

本发明总体上涉及风力涡轮机中的电气布置，更具体地说，涉及适于在可定向风力涡轮机中使用的滑环组件。

背景技术

典型的风力涡轮机通常由具有安装在一起的多个管状部段的杆制成，机舱定位在杆的顶部处。附接到管状部段的电缆和/或刚性铝/铜导体通常用于将发电机产生的电力从机舱输送到风力涡轮机的底部。

水平轴风力涡轮机通常设有偏航驱动器，该偏航驱动器安装在机舱中并且设计成定向转子，使得无论风的方向如何都使叶片面向风。当风的方向改变时，偏航驱动器被操作以在适当的方向上旋转机舱，以便面向风，同时管状部段相对于地面保持固定。

由机舱中的发电机产生的电力必须沿杆向下传输，例如以便连接到电力系统。因为发电机必须偏航以保持指向风，所以主电力电缆或导体不得不适应对付这种旋转移动。

目前，在一些配置中，柔性电缆以松散的回路从风力发电机电力端子附接到配电导体到达杆的位置。电缆通常足够长，以允许柔性电缆回路的多圈缠绕，从而允许机舱在方便的时间内进行所需的运动，而无需维护。然而，在需要时，仍然需要维护来展开电缆。

与风力涡轮机的电子控制系统相关联的计圈计数器可以用于监测电缆回路的缠绕和展开。如果在一个方向上有太多的缠绕，那么控制系统可以在相反的方向上旋转风力涡轮机，以便展开电缆回路。这种解决方案使风力涡轮机的控制复杂化，并且增加了成本。此外，在展开操作期间，风力涡轮机可能不能最佳地用于发电。

因此，期望提供一种用于风力涡轮机的改进的电气布置，其将减少现有技术的上述缺点中的至少一个。

发明内容

根据广义方面，提供了一种滑环组件，用于电连接安装在可定向风力涡轮机的可旋转机舱中的发电机和安装到可定向风力涡轮机的固定杆柱的固定配电导体，该滑环组件包括：多个导电圆盘，这些导电圆盘沿着公共旋转轴线间隔开并且堆叠地安装，每个导电圆盘可电连接到发电机的对应电输出，并且可固定地固接到发电机，使得可旋转机舱的旋转触发导电圆盘的旋转；以及多个滑环装置，每个滑环装置可电连接并且可机械固接到对应一个固定配电导体，以便相对于固定杆柱具有固定位置，多个滑环装置中的每一个包括至少一个上导电指和至少一个下导电指，上导电指和下导电指布置成在其间可旋转地接收多个导电圆盘中的对应一个，并且在多个导电圆盘中的对应一个与滑环装置之间提供电连接，机舱的旋转触发导电圆盘相对于至少一个上导电指和至少一个下导电指的旋转，使得在机舱旋转期间电流在发电机与固定配电导体之间流动。

在一个实施例中，滑环组件进一步包括壳体，该壳体定位成相对于固定杆柱具有固定位置，导电圆盘定位在壳体内并且可相对于壳体旋转。

在一个实施例中，壳体包括设有连接孔口的第一壁、与第一壁相对的第二壁、以及在第一壁与第二壁之间延伸的侧壁，第二壁可固接到固定杆柱。

在一个实施例中，多个滑环中的每一个包括导电板，该导电板在第一板端与第二板端之间纵向延伸，并且具有从第一板端突出并且固接在其第一面上的至少一个上导电指，以及从第一板端突出并且固接在其第二面上的至少一个上导电指，第二面与第一面相对，并且第二板端可电连接到固定配电导体中的给定一个。

在一个实施例中，侧壁设有多个连接孔，每个连接孔用于在其中接收对应一个滑环的导电板。

在一个实施例中，导电圆盘可旋转地固接到壳体的第二壁。