一种电滑环的制作方法

本实用新型涉及通讯传输领域，具体的说涉及一种电滑环。

背景技术：

目前风电行业内电动变桨风电机组受结构所限，均需使用电滑环。此滑环提供电力传输和通讯传输两种功能。因工作环境恶劣，如夏季高温、冬季低温、风沙、潮湿等等情况，加上行业内日益严苛的风机维护要求，如风电场无人值守、少人维护等，这就客观上造成风机上使用的滑环系统日常维护条件不够良好，因此滑环较容易出现故障。

常规的电滑环工作时，电刷和导电环之间是接触并相对滑动的，这种工作方式从物理结构上就会产生摩擦，且这种摩擦是不可避免的。随着工作时间的增长，磨损产生的粉尘将会造成导电环与电刷接触电阻增大，环与环、环与地绝缘电阻变小，大大影响信号的传输和使用寿命。目前行业内的常规做法是定期维护，通常滑环厂家建议维护时间为12个月。

技术实现要素：

鉴于以上所述的技术问题，本实用新型实施例提供了一种电滑环，解决现有技术用于通讯的电滑环传输信号容易受到干扰的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种电滑环，包括：定子，所述定子上设有定子通讯接线端；转子，用于与所述定子同轴安装，并能够相对所述定子同轴转动，所述转子上设有转子通讯接线端；所述定子和所述转子之间通过碳刷-导电环结构连接，并且所述碳刷-导电环结构的一端所述定子通讯接线端连接，另一端与所述转子通讯接线端连接，使所述定子通讯接线端与所述转子通讯接线端对应连通，其中，在所述定子通讯接线端和所述转子通讯接线端之间的通讯通道上设有信号中继单元。

可选择地，所述信号中继单元包括设置在所述定子通讯接线端与所述碳刷-导电环结构之间的定子侧信号中继单元，和/或，设置在所述转子通讯接线端与所述碳刷-导电环结构之间的转子侧信号中继单元。

可选择地，所述定子为外定子，对应地，所述转子为内转子，或者，所述定子为内定子，对应地，所述转子为外转子。

可选择地，所述信号中继单元采用485总线通讯，包括Profibus总线通讯、Interbus总线通讯、Canbus总线通讯；所述信号中继单元包括具有信号中继功能的信号中继电子器件、信号中继电路或信号中继器。

可选择地，还包括轴承，连接在所述定子和所述转子之间，所述轴承与所述转子同轴安装。

可选择地，所述轴承具有一个，设置在所述转子的端部；或者，所述轴承具有两个，设置在所述转子的两端；或者，所述轴承具有三个以上。

可选择地，所述碳刷-导电环结构，包括相互滑动连接的碳刷和导电环，其中所述导电环与所述转子同轴安装。

可选择地，所述导电环安装在所述定子或所述转子上，对应地，所述碳刷安装在所述转子或所述定子上。

可选择地，所述定子上设有定子电力接线端，所述转子上设有转子电力接线端，所述定子电力接线端和所述转子电力接线端之间通过一一对应设置的碳刷-导电环结构连接形成电力输送通道。

可选择地，所述信号中继单元通过外部电源供电，或者由所述电力输送通道供电。

本实用新型实施例提供的电滑环，在通讯信号传输通道上增加了信号增强装置，其主要功能和作用是对通过电刷、导电环的通讯信号进行隔离、放大及传输，这样将大大提高电滑环所传输通讯信号的质量，减少通讯信号所受干扰，并相应减少风机故障次数；改善、提高了电滑环所传输通讯信号的质量；可以大幅度减少风力发电机组中涉及滑环的通讯故障次数；延长电滑环故障间隔时间，也即延长了滑环维护间隔时间；可将常规的维护时间延长一倍或者两倍以上。

附图说明

从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型，其中：

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是本实用新型一实施例提供的电滑环的一种结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的电滑环的一种结构示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的电滑环的一种结构示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的电滑环的一种结构示意图。

图中：

100、定子；101、定子通讯接线端；102、定子电力接线端；

200、转子；201、转子通讯接线端；202、转子电力接线端；

300、碳刷-导电环结构；301、碳刷；302、导电环；

400、信号中继单元；401、定子侧信号中继单元；402、转子侧信号中继单元；

500、轴承。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

如图1-2所示：本实用新型实施例提供一种电滑环，包括定子100、转子200、碳刷-导电环结构300和轴承500，定子100上设有定子通讯接线端101；转子200用于与定子100同轴安装，并能够相对定子100同轴转动，转子200上设有转子通讯接线端201；定子100为外定子，对应地，转子200为内转子。

定子100和转子200之间通过碳刷-导电环结构300连接，并且碳刷-导电环结构300的一端定子通讯接线端101连接，另一端与转子通讯接线端201连接，使定子通讯接线端101与转子通讯接线端201对应连通，其中，在定子通讯接线端101和转子通讯接线端201之间的通讯通道上设有信号中继单元400。

其中，信号中继单元400采用485总线通讯，包括设置在定子通讯接线端101与碳刷-导电环结构300之间的定子侧信号中继单元401，以及设置在转子通讯接线端201与碳刷-导电环结构300之间的转子侧信号中继单元402。485总线通讯包括Profibus总线通讯、Interbus总线通讯、Canbus总线通讯；信号中继单元400可以是具有信号中继功能的信号中继电子器件、信号中继电路或信号中继器等。信号中继单元400，其主要功能和作用是对通过电刷、导电环的通讯信号进行隔离、放大及传输，这样将大大提高电滑环所传输通讯信号的质量，减少通讯信号所受干扰，并相应减少风机故障次数；在实施的过程中，也可以单独使用定子侧信号中继单元401或者转子侧信号中继单元402。

本实施例提供的电滑环，定子侧信号中继单元401内置于定子100，转子侧信号中继单元402内置于转子200。

碳刷-导电环结构300，包括相互滑动连接的碳刷301和导电环302，其中导电环302与转子200同轴安装。

轴承500连接在定子100和转子200之间，轴承500与转子200同轴安装。轴承500可以是一个、两个或者三个以上；当轴承500具有一个时，设置在转子200的端部；当轴承500具有两个时，设置在转子200的两端；当轴承500具有三个以上时，可以设置在转子200的两端以及两端之间；轴承500的设计便于定子100和转子200的同轴转动，减小转子200。

定子100上设有定子电力接线端102，转子200上设有转子电力接线端202，定子电力接线端102和转子电力接线端202之间通过一一对应设置的碳刷-导电环结构300连接形成电力输送通道；信号中继单元400通过外部电源供电，或者由电力输送通道供电。

导电环302安装在转子200上，对应地，碳刷301安装在定子100上，实施的过程中也可以反之，即把导电环302安装在定子100上，对应地，碳刷301安装在转子200上。

在实施的过程中，定子和转子的出线可以采用如图1所示的轴向出线，即通过定子、转子的轴向方向出线，或者也可以采用如图2所示的径向出线，即通过定子、转子的径向方向出线。

如图3-4所示：本实用新型实施例提供一种电滑环，包括定子100、转子200、碳刷-导电环结构300和轴承500，定子100上设有定子通讯接线端101；转子200用于与定子100同轴安装，并能够相对定子100同轴转动，转子200上设有转子通讯接线端201；定子100为内定子，对应地，转子200为外转子。

定子100和转子200之间通过碳刷-导电环结构300连接，并且碳刷-导电环结构300的一端定子通讯接线端101连接，另一端与转子通讯接线端201连接，使定子通讯接线端101与转子通讯接线端201对应连通，其中，在定子通讯接线端101和转子通讯接线端201之间的通讯通道上设有信号中继单元400。

其中，信号中继单元400采用485总线通讯，包括设置在定子通讯接线端101与碳刷-导电环结构300之间的定子侧信号中继单元401，以及设置在转子通讯接线端201与碳刷-导电环结构300之间的转子侧信号中继单元402。485总线通讯包括Profibus总线通讯、Interbus总线通讯、Canbus总线通讯；信号中继单元400可以是具有信号中继功能的信号中继电子器件、信号中继电路或信号中继器等。信号中继单元400，其主要功能和作用是对通过电刷、导电环的通讯信号进行隔离、放大及传输，这样将大大提高电滑环所传输通讯信号的质量，减少通讯信号所受干扰，并相应减少风机故障次数；在实施的过程中，也可以单独使用定子侧信号中继单元401或者转子侧信号中继单元402。

本实施例提供的电滑环，定子侧信号中继单元401内置于定子100，转子侧信号中继单元402内置于转子200。

碳刷-导电环结构300，包括相互滑动连接的碳刷301和导电环302，其中导电环302与转子200同轴安装。

轴承500连接在定子100和转子200之间，轴承500与转子200同轴安装。轴承500可以是一个、两个或者三个以上；当轴承500具有一个时，设置在转子200的端部；当轴承500具有两个时，设置在转子200的两端；当轴承500具有三个以上时，可以设置在转子200的两端以及两端之间；轴承500的设计便于定子100和转子200的同轴转动，减小转子200与定子100之间的摩擦。

定子100上设有定子电力接线端102，转子200上设有转子电力接线端202，定子电力接线端102和转子电力接线端202之间通过一一对应设置的碳刷-导电环结构300连接形成电力输送通道；信号中继单元400通过外部电源供电，或者由电力输送通道供电。

导电环302安装在定子100上，对应地，碳刷301安装在转子200上，实施的过程中也可以反之，即把导电环302安装在转子200上，对应地，碳刷301安装在定子100上。

在实施的过程中，定子和转子的出线可以采用如图3所示的轴向出线，即通过定子、转子的轴向方向出线，或者也可以采用如图4所示的径向出线，即通过定子、转子的径向方向出线。

本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。