一种内置于电气设备中的集电滑环修磨装置及电气设备的制作方法

本发明属于电气设备技术领域，尤其涉及一种内置于电气设备中的集电滑环修磨装置及电气设备。

背景技术：

旋转电气设备多采用电刷-集电滑环的旋转接触方式将电流导入旋转的电气设备中。但是由于电刷-集电滑环的摩擦接触电流传导结构的特点以及其他各种原因，时常会出现集电滑环表面的打火氧化问题，严重时还会在集电滑环表面形成一层粗糙的氧化膜，此氧化膜进一步造成电刷与集电滑环接触不良并加剧接触打火现象，形成恶性循环。

现有技术中，针对此问题，一般是将设备停机，维修人员手工俢磨或采用外置的集电滑环研磨装置实现对集电滑环表面的研磨，并且研磨工作均是需要在所述旋转设备不工作时进行，影响电气设备的工作效率。

基于此，本发明提供一种内置于电气设备中的集电滑环修磨装置及电气设备，以解决现有技术中的上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种内置于电气设备中的集电滑环修磨装置及电气设备，用于解决现有技术中，当集电滑环表面出现打火现象时，需要将电气设备停机才能对集电滑环进行修磨，导致电气设备工作效率下降的技术问题。

本发明提供一种内置于电气设备中的集电滑环修磨装置，所述装置包括：

夹持部件，所述夹持部件固定在所述集电滑环径向外侧的固定部件上；

磨具，所述磨具固定于所述夹持部件内，且所述磨具的一端与所述集电滑环的表面相对；

压下机构，所述压下机构与所述磨具的另一端相连，用于将所述磨具压向所述集电滑环的待修磨面，使得所述磨具与所述集电滑环的待修磨面相接触。

上述方案中，所述装置还包括：所述固定部件具体包括：导电部件，所述夹持部件固定在所述导电部件上。

上述方案中，所述磨具与所述导电部件之间无电气绝缘。

上述方案中，所述夹持部件包括：角度调节机构，所述角度调节机构用于调节所述磨具的倾角。

上述方案中，所述磨具还包括：限位部，所述限位部设置在所述磨具的另一端，用于限制所述磨具的压下量。

上述方案中，所述压下机构具体包括：

弹性部件，所述弹性部件的一端与所述磨具的另一端相连；

连杆，所述连杆的一端与所述弹性部件的另一端相连；

按钮，所述按钮固定于集电滑环室的外壳，且与所述连杆的另一端相连。

上述方案中，所述磨具端面的宽度不小于所述集电滑环待修磨面的宽度。

上述方案中，所述角度调节机构包括：顶紧螺栓及销轴。

上述方案中，所述磨具端面的形状与所述集电滑环待修磨面的形状相适应。

本发明还提供一种电气设备，所述电气设备包括上文所述的集电滑环修磨装置。

本发明提供了一种内置于电气设备中的集电滑环修磨装置及电气设备，所述装置包括：夹持部件，所述夹持部件固定在所述集电滑环径向外侧的固定部件上；磨具，所述磨具固定于所述夹持部件内，且所述磨具的一端与所述集电滑环的表面相对；压下机构，所述压下机构与所述磨具的另一端相连，用于将所述磨具压向所述集电滑环的待修磨面，使得所述磨具与所述集电滑环的待修磨面相接触；如此，所述修磨装置可以包括N个，并分布在电流导入汇流铜排上，当需要对集电滑环表面进行修磨时，压下机构将磨具压向至所述集电滑环表面，电气设备工作带动集电滑环旋转，进而可以在电气设备正常工作时即可对集电滑环表面进行修磨，避免了电气设备停机，提高了电气设备的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的内置于旋转电气设备中的集电滑环修磨装置整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的夹持部件的整体结构示意图。

具体实施方式

为了解决当集电滑环表面出现打火现象时，需要将电气设备停机才能对集电滑环进行修磨，导致电气设备工作效率下降的技术问题，本发明提供了一种内置于旋转电气设备中的集电滑环修磨装置，所述装置包括：夹持部件，所述夹持部件固定在所述集电滑环径向外侧的固定部件上；磨具，所述磨具固定于所述夹持部件内，且所述磨具的一端与所述集电滑环的表面相对；压下机构，所述压下机构与所述磨具的另一端相连，用于将所述磨具压向所述集电滑环的待修磨面，使得所述磨具与所述集电滑环的待修磨面相接触。

下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一

本实施例提供一种集电滑环4的修磨装置，所述修磨装置内置于旋转电气设备中，如图1所示，所述装置包括：夹持部件1，磨具2、压下机构；其中，

参见图2，所述夹持部件1通过螺栓固定在所述集电滑环4径向外侧的固定部3上；所述固定部件3具体可以包括导电部件，所述导电部件可以包括电流导入汇流铜排，所述电流导入汇流铜排设置在所述集电滑环4外径的外侧。其中，因所述磨具2与夹持部件1组成的修磨装置分别与两等电位的导电部件相连，因此所述磨具2与所述电流导入汇流铜排之间无需加电气绝缘。

所述夹持部件1包括：角度调节机构，所述角度调节机构用于调节所述磨具的倾角。

具体参见图2，所述夹持部件1可以包括：磨具握11、带有凹槽的板块12；所述角度调节机构可以包括：顶紧螺栓13及销轴14；所述磨具握11与带有凹槽的板块12配合可调节所述磨具2的倾角，使得所述磨具2可以精准压向所述集电滑环4的待修磨面。具体地，在调节所述磨具2的倾角时，松开顶紧螺栓13，可允许磨具握11在带有凹槽的板块12中绕销轴13转动，得以调整磨具握11的倾角，进而可以调整所述磨具2的倾角，调整好后将顶紧螺栓13顶紧即可。

所述磨具2固定于所述夹持部件1内，且所述磨具2的一端与所述集电滑环4的表面相对；具体地，参见图2，所述磨具2设置于所述夹持部件1内的磨具握11中，所述磨具握11安装于带有凹槽的板块12中；磨具2与集电滑环4接触的一端的端面应该和集电滑环4待修磨面的形状相适应，且所述磨具2端面的宽度不小于所述集电滑环4待修磨面的宽度。比如，所述集电滑环4的待修磨面为圆柱弧面，那么所述磨具2一端的端面形状也应为圆柱弧面。其中，所述磨具2的材质具体可为：树脂研磨材料或精细磨石等。

参见图1，所述压下机构具体包括：弹性部件5、连杆6、按钮7；其中，

所述弹性部件5的一端与所述磨具2的另一端相连，弹性部件5的另一端固定于固定部件3内；所述连杆6的一端与所述弹性部件5的另一端相连；所述按钮7固定于集电滑环室的外壳8上，且与所述连杆6的另一端相连。

这里，当需要对集电滑环4的待修磨面进行研磨时，按下按钮7，所述弹性部件5被压缩，将所述磨具2压向所述集电滑环4的待修磨面，使得所述磨具2与所述集电滑环4的待修磨面相接触；其中，所述磨具2端面的宽度大于所述集电滑环4待修磨面的宽度。所述弹性部件具体可以包括压簧、脱扣。

当不需要对集电滑环4的待修磨面进行研磨时，按动按钮7，所述弹性部件5的压缩量被释放，将所述磨具2远离所述集电滑环4的待修磨面，使得所述磨具2与所述集电滑环4的待修磨面相脱离。

进一步地，所述装置还包括：限位部；其中，

所述限位部设置在所述磨具2的另一端，具体可以为一突出部，所述限位部依靠所述突出部与所述磨具握11之间的间隙量，将磨具2的压下量限制为所述间隙量的值，以确保修磨量可以在预设的范围内。

实际应用中，修磨装置具体至少包括一个，所述修磨装置内置于集电滑环4室内，均匀固定在所述电流导入汇流铜排上，通过压下机构将磨具压向所述集电滑环4的待修磨面上，对所述集电滑环4进行修磨。

并且，所述集电滑环4可以在以下三种情况下进行工作：第一，在旋转电气设备断电情况下；第二，在旋转电气设备空转情况下；第三，在旋转电气设备的电流导入旋转接触集电装置中，即在旋转电气设备正常工作的情况下。其中，在第一种情况下，当设备断电时，可以利用人工转动磨具2对集电滑环4进行修磨。

本实施例提供的集电滑环4的修磨装置，所述修磨装置可以至少包括一个，当包括多个时，所述修磨装置可以均匀或不均匀地分布在电流导入汇流铜排上，当需要对集电滑环4表面进行修磨时，压下机构将磨具压向至所述集电滑环4的表面，电气设备工作带动集电滑环4旋转，进而可以在电气设备正常工作时即可对集电滑环4表面进行修磨，并在利用限位部对修磨量进行限制，避免了电气设备停机，提高了电气设备的工作效率。

实施例二

相应于实施例一，本实施例还提供一种电气设备，所述电气设备包括：集电滑环4的修磨装置，所述修磨装置安装在所述电气设备的集电滑环4室内，具体地，如图1所示，所述装置包括：夹持部件1，磨具2、压下机构；其中，

所述夹持部件1通过螺栓固定在所述集电滑环4径向外侧的固定部件3上；所述固定部件3具体可以包括导电部件，所述导电部件可以包括电流导入汇流铜排，所述电流导入汇流铜排设置在所述集电滑环4外径的外侧。其中，因所述磨具2与夹持部件1组成的修磨装置分别与两等电位的导电部件相连，因此，所述磨具2与所述导电部件之间无需加电气绝缘。

所述夹持部件1包括：角度调节机构，所述角度调节机构用于调节所述磨具的倾角。

具体参见图2，所述夹持部件1可以包括：磨具握11、带有凹槽的板块12；所述角度调节机构可以包括：顶紧螺栓13及销轴14；所述磨具握11与带有凹槽的板块12配合可调节所述磨具2的倾角，使得所述磨具2可以精准压向所述集电滑环4的待修磨面。具体地，在调节所述磨具2的倾角时，松开顶紧螺栓13，可允许磨具握11在带有凹槽的板块12中绕销轴13转动，得以调整磨具握11的倾角，进而可以调整所述磨具2的倾角，调整好后将顶紧螺栓13顶紧即可。

所述磨具2固定于所述夹持部件1内，且所述磨具2的一端与所述集电滑环4的表面相对；具体地，参见图2，所述磨具2设置于所述夹持部件1内的磨具握11中，所述磨具握11安装于带有凹槽的板块12中；磨具2与集电滑环4接触的一端的端面应该和集电滑环4待修磨面的形状相适应，且所述磨具2端面的宽度不小于所述集电滑环4待修磨面的宽度。比如，所述集电滑环4的待修磨面为圆柱弧面，那么所述磨具2一端的端面形状也应为圆柱弧面。其中，所述磨具2的材质具体可以为：树脂研磨材料或精细磨石等。

参见图1，所述压下机构具体包括：弹性部件5、连杆6、按钮7；其中，

所述弹性部件5的一端与所述磨具2的另一端相连，弹性部件5的另一端固定于固定部件3内；所述连杆6的一端与所述弹性部件5的另一端相连；所述按钮7固定于集电滑环室的外壳8上，且与所述连杆6的另一端相连。

这里，当需要对集电滑环4的待修磨面进行研磨时，按动按钮7，所述弹性部件5被压缩，将所述磨具2压向所述集电滑环4的待修磨面，使得所述磨具与所述集电滑环4的待修磨面相接触；其中，所述磨具2端面的宽度大于所述集电滑环4待修磨面的宽度。所述弹性部件5具体可以包括压簧、脱扣。

当不需要对集电滑环4的待修磨面进行研磨时，按下按钮7，所述弹性部件5的压缩量被释放，将所述磨具2远离所述集电滑环4的待修磨面，使得所述磨具2与所述集电滑环4的待修磨面相脱离。

进一步地，所述装置还包括：限位部；其中，

所述限位部设置在所述磨具2的另一端，具体可以为一突出部，所述限位部依靠所述突出部与所述磨具握11之间的间隙量，将磨具2的压下量限制为所述间隙量的值，以确保修磨量可以在预设的范围内。当修磨完成后，利用所述脱离机构将所述修磨装置取下。

实际应用中，修磨装置具体至少包括一个，所述修磨装置内置于集电滑环4室内，均匀固定在所述电流导入汇流铜排上，通过压下机构将磨具压向所述集电滑环4的待修磨面上，对所述集电滑环4进行修磨。

并且，所述集电滑环4可以在以下三种情况下进行工作：第一，在旋转电气设备断电情况下；第二，在旋转电气设备空转情况下；第三，在旋转电气设备的电流导入旋转接触集电装置中，即在旋转电气设备正常工作的情况下。其中，在第一种情况下，当设备断电时，可以利用人工转动磨具2对集电滑环4进行修磨。

本实施例提供的电气设备，包括集电滑环4的修磨装置，所述修磨装置可以至少包括一个，当包括多个时，所述修磨装置可以均匀或不均匀地分布在电流导入汇流铜排上，当需要对集电滑环4表面进行修磨时，压紧-脱出压下机构将磨具压向至所述集电滑环4表面，电气设备工作带动集电滑环4旋转，进而可以在电气设备正常工作时即可对集电滑环4表面进行修磨，并在利用限位部对修磨量进行限制，避免了电气设备停机，提高了电气设备的工作效率。

实施例三

相应于实施例二，当旋转电气设备为大型同步电机的转子励磁系统时，可以利用实施例一提供的修磨装置对集电滑环4表面进行修磨，具体如下：

如图1所示，所述装置包括：夹持部件1，磨具2、压下机构；其中，

所述夹持部件1通过螺栓固定在所述集电滑环4径向外侧的固定部件3上；所述固定部件3具体可以包括导电部件，所述导电部件可以包括电流导入汇流铜排，所述电流导入汇流铜排设置在所述集电滑环4外径的外侧。其中，因所述磨具2与夹持部件1组成的修磨装置分别与两等电位的导电部件相连，因此所述磨具2与所述电流导入汇流铜排之间无需加电气绝缘。

所述夹持部件1包括：角度调节机构，所述角度调节机构用于调节所述磨具的倾角。

具体参见图2，所述夹持部件1可以包括：磨具握11、带有凹槽的板块12；所述角度调节机构可以包括：顶紧螺栓13及销轴14；所述磨具握11与带有凹槽的板块12配合可调节所述磨具2的倾角，使得所述磨具2可以精准压向所述集电滑环4的待修磨面。具体地，在调节所述磨具2的倾角时，松开顶紧螺栓13，可允许磨具握11在带有凹槽的板块12中绕销轴13转动，得以调整磨具握11的倾角，进而可以调整所述磨具2的倾角，调整好后将顶紧螺栓13顶紧即可。

所述磨具2固定于所述夹持部件1内，且所述磨具2的一端与所述集电滑环4的表面相对；具体地，参见图2，所述磨具2设置于所述夹持部件1内的磨具握11中，所述磨具握11安装于带有凹槽的板块12中；磨具2与集电滑环4接触的一端的端面应该和集电滑环4待修磨面的形状相适应，且所述磨具2端面的宽度不小于所述集电滑环4待修磨面的宽度。比如，所述集电滑环4的待修磨面为圆柱弧面，那么所述磨具2一端的端面形状也应为圆柱弧面。其中，所述磨具2的材质具体可为：树脂研磨材料或精细磨石等。

参见图1，所述压下机构具体包括：弹性部件5、连杆6、按钮7；其中，

所述弹性部件5的一端与所述磨具2的另一端相连，弹性部件5的另一端固定于固定部件3内；所述连杆6的一端与所述弹性部件5的另一端相连；所述按钮7固定于集电滑环室的外壳8上，且与所述连杆6的另一端相连。

这里，当需要对集电滑环4的待修磨面进行研磨时，按动按钮7，所述弹性部件5被压缩，将所述磨具2压向所述集电滑环4的待修磨面，使得所述磨具与所述集电滑环4的待修磨面相接触；其中，所述磨具2端面的宽度大于所述集电滑环4待修磨面的宽度。这里，所述磨具的宽度为60mm左右，所述弹性部件5具体可以包括：弹性部件，比如压簧、脱扣。

当不需要对集电滑环4的待修磨面进行研磨时，按下按钮7，所述弹性部件5的压缩量被释放，将所述磨具2远离所述集电滑环4的待修磨面，使得所述磨具2与所述集电滑环4的待修磨面相脱离。

进一步地，所述装置还包括：角度调节机构，限位部；其中，

所述角度调节机构用于调节所述磨具2的倾角，使得所述磨具2可以精准压向所述集电滑环4的待修磨面。

所述限位部设置在所述磨具2的另一端，具体可以为一突出部，所述限位部依靠所述突出部与所述磨具握11之间的间隙量，将磨具2的压下量限制为所述间隙量的值，以确保修磨量可以在预设的范围内，所述修磨量为0.05～0.1mm。实际应用中，修磨装置具体至少包括一个，所述修磨装置内置于集电滑环4室内，均匀固定在所述电流导入汇流铜排上，通过压下机构将磨具压向所述集电滑环4的待修磨面上，对所述集电滑环4进行修磨。

并且，所述修磨装置可以在以下三种情况下进行工作：第一，在旋转电气设备断电情况下；第二，在旋转电气设备空转情况下；第三，在旋转电气设备的电流导入旋转接触集电装置中，即在旋转电气设备正常工作的情况下。其中，在第一种情况下，当设备断电时，可以利用人工转动磨具2对集电滑环4进行修磨。

本实施例提供的集电滑环4的修磨装置，所述修磨装置可以至少包括一个，当包括多个时，所述修磨装置均匀或不均匀地分布在电流导入汇流铜排上，当需要对集电滑环4表面进行修磨时，压下机构将磨具压向至所述集电滑环4表面，电气设备工作带动集电滑环4旋转，进而可以在电气设备正常工作时即可对集电滑环4表面进行修磨，并在利用限位部对修磨量进行限制，避免了电气设备停机，提高了电气设备的工作效率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。