[发明专利]一种燃气轮无刷励磁发电机电动提刷装置

说明书

本发明公开一种燃气轮无刷励磁发电机电动提刷装置，包括碳刷提刷装置、滑环、导电铜排和驱动机构；所述碳刷提刷装置设置有若干个，若干个碳刷提刷装置均包括若干个碳刷和引导板，所述导电铜排与所述碳刷提刷装置的碳刷的正极接线端和负极接线端子连接；所述碳刷设置于所述引导板的下部且位于所述滑环的外侧，所述引导板通过驱动机构带动其位移控制碳刷与所述滑环接触状态。实现了在不停机的情况下调整碳刷与滑环的接触状态，使得无刷励磁发电机可以满足与采用SFC启动的燃气轮机配套的条件。

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及一种采用变频启动的燃气轮机无刷励磁发电机的电动提刷装置。

背景技术

燃气轮发电机组，由于其启停方便、占地面积小，大多使用在分布式能源电厂。其燃气轮机在启动、高盘冷却、水洗、清吹等过程的驱动力矩需要由外部动力提供驱动力矩。伴随着电气传动技术，尤其是变频调速技术的发展，静态变频启动装置(Static FrequencyConventer,简称SFC)因其操作简单、易于维护，在燃气轮机中得到了广泛的应用。

当与采用SFC启动的燃气轮机配套时，发电机在特殊阶段需要作为同步电动机使用，通过SFC对转速和扭矩的调节，对燃机各个过程提供所必须的转速及驱动力矩。在同步电动机工况下，SFC所提供的励磁电流，一般通过碳刷与发电机励磁线圈导通；在同步发电机工况下，SFC与发电机励磁线圈为开路状态，保证励磁系统可以正常工作。现阶段发电机所使用的均为固定式提刷装置，无法在运行过程中控制碳刷与励磁滑环的接触状态，使得大部分与采用SFC启动的燃气轮发电机的励磁方式受限于静止可控硅励磁。但相比于采用静止可控硅励磁的励磁方式，采用旋转整流器的无刷励磁机组更加适用于燃气轮机发电的分布式能源电厂，可满足单机孤岛运行要求，自恢复能力更强，运行成本更低。

发明内容

本发明提供一种燃气轮无刷励磁发电机电动提刷装置，该装置主要适用于采用SFC控制的燃气轮发电机组，其用于解决现有技术中存在的问题，本发明可满足在燃气轮无刷励磁发电机组运转过程中在线控制启动碳刷与启动滑环之间的接触状态，具有结构简单，实用方便，维护成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种燃气轮无刷励磁发电机电动提刷装置，包括碳刷提刷装置、滑环、导电铜排和驱动机构；所述碳刷提刷装置设置有若干个，若干个碳刷提刷装置均包括若干个碳刷和引导板，所述导电铜排与所述碳刷提刷装置的碳刷的正极接线端和负极接线端子连接；所述碳刷设置于所述引导板的下部且位于所述滑环的外侧，所述引导板通过驱动机构带动其位移控制碳刷与所述滑环接触状态。实现了在不停机的情况下调整碳刷与滑环的接触状态，使得无刷励磁发电机可以满足与采用SFC启动的燃气轮机配套的条件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动机构包括转盘、传动钢带和控制电机及控制器；所述转盘的一侧与所述引导板接触，所述转盘的另一侧与所述传动钢带接触；所述传动钢带的一端通过拉力弹簧固定，所述传动钢带的另一端与控制电机及控制器中的控制电机固定，其中，所述控制电机为伺服电机；所述启动碳刷提刷装置由不锈钢带配合伺服电机控制，易于操作，定位准确，通过控制器控制转动角度，拉动传动钢带从而带动转盘转动，实现控制提刷装置与滑环的接触状态，同时，通过调整拉力弹簧的拉力，保证传动钢带与转盘紧密配合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转盘的端面设置有圆柱销，所述圆柱销与所述引导板相互配合，实现转盘对引导板的带动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转盘的材质为Q235BQB碳素钢，由于QB碳素钢其具有良好的伸长率、强度和韧性，进而提高了碳刷提刷装置的使用寿命。

作为上述技术方案的进一步改进，所述传动钢带上设置有矩形孔，矩形孔与转盘的外圆上设置的齿啮合，实现传动钢带对转盘转动的控制。

作为上述技术方案的进一步改进，所述碳刷提刷装置还包括刷握和刷握夹；所述刷握设置于所述碳刷和引导板之间；所述刷握夹设置于远离碳刷和引导板一侧的所述刷握的端部，进而便于碳刷提刷装置的安装和固定。