集电环的制作方法

本实用新型涉及一种发电装置部件,更具体地说，它涉及一种集电环。

背景技术：

现有集电环的结构有两种：一种是用铜环和环氧树脂环安装组成的集电环；另一种是用半铜环对接，中间加绝缘层，下部有底架组装成的集电环；这两种集电环的出线部位均在其端部，和其它装备组合时需在其中心部位出线。由于现有的集电环和其它装备组装时受出线位置的限制，在与没有中心出线位置的装备组装中找不到出线办法，或者从中心出线时，增加装配的实际操作难度。

目前，专利号为CN102290696A的中国专利公开了一种集电环，它涉及一种低压电器，是为解决现有的集电环和其它装备组装时受出线位置的限制而设计的，具体是设置为铜环和树脂浇筑为一体的结构，所述集电环一端设有台阶；所述铜环与铜母线从浇筑体内部固连，铜母线与不相连的铜环中间设置绝缘层，铜母线出线端位于集电环台阶下端面处；集电环台阶端的上端面处设有螺栓。该集电环外侧出线能够为无中心出线位置的旋转设备提供一个合理的出线位置，使集电环和其它装备组装时不受出线位置的限制。

但是目前风电场所所用的集电环均采用以绝缘板式和绝缘管式，将滑环和导电杆装配，粘结成一体的结构，且导电杆组件外露，这样的结构形式具有以下的结构特点和缺陷：

1.结构单薄，滑环和轴套之间加树脂绝缘层做粘接装配；在集电环的使用过程中，轴套通过绝缘层带动滑环转动；由于滑环的重量较大，在启动和刹车的过程当中会产生较大的惯性矩，而这个惯性矩会直接作用于绝缘层，造成对绝缘层的剪切力，如果此处粘接情况不良或绝缘层强度不够，这个剪切力就会破坏绝缘层的粘结，或直接破坏绝缘层，造成滑环脱离整体结构和滑环对地打火的故障。

2.在集电环的工作环境中，由于碳刷的磨损，碳灰会四处飞扬，并有可能附着在产品的任何部位；我公司在以往的维修过程中发现，长期工作的集电环表面都会附着一层导电的碳粉；同时由于工作环境温度较高(通常工作温度为40-120℃),这样的环境温度会加速粘结剂的老化、软化或开裂；当碳粉进入绝缘层的裂纹时就会有相间或相对地的打火的风险，严重时会烧毁集电环；

3、在集电环的工作过程中，滑环和导电杆的联接同样非常关键；发电机发出的大电流通过导电杆，再传导至滑环；常见的故障是由于导电杆和滑环之间接触面积不够，使得在此环节通过大电流的能力不够，造成电阻偏高；轻则导致集电环异常发热，重则会引起打火乃至集电环烧毁。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种集电环。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种集电环，包括钢套、导电杆、滑环和绝缘板，所述绝缘板粘接在滑环和钢套上，所述绝缘板上还粘接有三耳固封部件，所述三耳固封部件中心设有过孔，所述绝缘板上设有与过孔配合的通孔，所述导电杆上设有绝缘管，所述导电杆和绝缘管之间用粘结剂封固构成导电杆组件，所述导电杆组件穿过过孔、通孔和滑环并用粘结剂固封。

作为优选的，所述钢套外套设有钢套绝缘套，所述钢套绝缘套于钢套粘结连接，所述钢套于钢套绝缘套为热套工艺加工连接。

作为优选的，所述导电杆组件与滑环过盈配合冷压装配。

作为优选的，所述钢套的表面粘接有车制防转槽。

本实用新型相对现有技术相比具有：极大的降低了因碳粉附着、粘结剂老化引起的绝缘性能下降，造成相间或相对地的打火、导通、烧毁的可能；提高了产品的整体性，使得本集电环产品因克服滑环的转动惯量，所需要的抵抗剪切力的能力大幅提高。

附图说明

图1为本实用新型集电环实施例的结构示意图；

图2为本实用新型集电环实施例中三耳固封部件的局部结构示意图。

图中：1、钢套；2、导电杆；3、滑环；4、绝缘板；5、三耳固封部件；6、过孔；7、通孔；8、绝缘管；9、钢套绝缘套；10、车制防转槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型集电环的实施例做进一步说明。

一种集电环，包括钢套1、导电杆2、滑环3和绝缘板4，绝缘板4粘接在滑环3和钢套1上，绝缘板4上还粘接有三耳固封部件5，三耳固封部件5中心设有过孔6，绝缘板4上设有于过孔6配合的通孔7，导电杆2上设有绝缘管8，导电杆2和绝缘管8之间用粘结剂封固构成导电杆2组件，导电杆2组件穿过过孔6、通孔7和滑环3 并用粘结剂固封。这一设置的集电环结构极大的降低了因碳粉附着、粘结剂老化引起的绝缘性能下降，造成相间或相对地的打火、导通、烧毁的可能；提高了产品的整体性，使得本集电环产品因克服滑环3 的转动惯量，所需要的抵抗剪切力的能力大幅提高

钢套1外套设有钢套绝缘套9，钢套绝缘套9于钢套1粘结连接，钢套1于钢套绝缘套9为热套工艺加工连接。在这一集电环结构中使用了热套，和热套加深度冷却相结合的装配方式，一方面使我们的产品的使用性能和稳定性大幅提高，同时也降低了加工工艺难度。

导电杆2组件与滑环3过盈配合。导电杆2和滑环3过盈配合冷压装配，保证其和滑环3之间的接触面积，尽可能的减小两者之间的联接电阻。

钢套1的表面粘接有车制防转槽10。设置车制防转槽10可以防止在工作过程中套接部分发生异常转动，避免了这一情况发生，有助于保护装置，维持正常生产。

由于采用了可拆卸接地滑环3的结构，使得我们的集电环产品的通用性更强，可维修性也得到了极大的提高。

整体集电环产品的材料结构：滑环3(45钢，或2Cr13等材料)、绝缘套与绝缘管8(环氧树脂Fr-4)、导电杆2(铬锆铜)、绝缘板4(环氧树脂Fr-4)、环氧树脂粘结剂、及钢套1(Q235或45钢)等材料组成。

整体总成系统生产步骤：1、车制滑环；2、车制导电杆；3、压制绝缘板；4、机械加工绝缘板；5、按照各部件的位置及联接关系，将各部件装配、粘结为一体。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。