专利名称：电机用复合绝缘集电环的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机用复合绝缘集电环。
背景技术：
目前，国内现有的1.25 1.5丽风力发电机配套需要的高转速(2000r/min)，长寿命(20年)的集电环仍依赖德国、法国进口，而我国现有交流电机正在大量使用的传统结构集电环存在以下不足①导电杆与导电环间为螺接配合，螺纹配合为间隙配合，螺纹面处系单面、部分接触，其有效的导电面积小，存在的间隙多，接触电阻大，在较大电流通过时间隙处存在局部放电的现象，使对应的工作面处受到电腐蚀，尤其是在紧固不到位或运行过程中遇到震动，螺纹连接处既产生松动，使相应接触面间出现间隙而产生电弧造成电弧腐蚀，伴随温度升高及腐蚀间隙增大，电弧腐蚀产生恶性循环，从而导电杆处的绝缘套老化、烧焦，导致绝缘性能锐减甚至丧失，使导电杆与其它相导电环间发生短路，引起电机放炮，电弧腐蚀的恶性循环，又使导电杆螺杆部分截面变小且易甩断，使电机发生故障而无法正常运行；②由于三相导电杆有三种不同长度，且直径较大，分布于较大的圆周上，电机运行时的动平衡性差，引起较大的震动和噪音，而离心力的作用使轴承磨损加快，影响电机运行的平衡性和寿命；③由于碳刷与导电环摩擦产生碳粉散落，使一部分碳粉沉积在相间的绝缘层表面，出现碳粉积累架桥，使绝缘层表面电阻骤降，泄漏电流加大，有效绝缘距离减小，引起导电环相间短路，电机放炮无法正常运行；④整体性较差使压装不紧的导电环在电机运行过程中发生松动，与被装配面间产生相对滑动，致使导电杆与导电环螺接处松动；⑤集电环主要生产工序有13道之多，制作工艺流程长，生产效率低，影响产品质量的因素多，能耗大；⑥压装过程中绝缘层垮塌，耐电压击穿时有发生，产品合格率低；⑦使用的绝缘材料为全手工贴制的片云母板，厚度偏差漂移较大，影响压装效果和绝缘的可靠性，而且生产成本高，原材料来源匮乏，使片云母板的价格越来越高，产品成本提高。
发明内容针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、整体性及动平衡性好、耐电压性能余度大，生产成本低，适用于高转速、长寿命的风力发电机等交流电机用电机用复合绝缘集电环。 为了实现上述目的，一种电机用复合绝缘集电环，它包括一轴套，嵌于轴套外周径向的数个导电环以及设置在轴套与导电环间的复合绝缘层，该复合绝缘层外周径向的导电环间设置绝缘隔板，所述导电环均与轴向设置的导电杆预埋端连接固定，导电杆预埋端的环槽中配置平衡块。 为了实现结构优化，其进一步的措施是 所述导电杆为三个，均经端板按120。圆周均布固定于导电环中。[0007] 所述复合绝缘层为粉云母箔与上胶玻璃布的复合层。[0008] 所述绝缘隔板与复合绝缘层之间为结构胶粘接 整体。[0009] 本实用新型采用包括一嵌于轴套外周径向的数个导电环以及设置在轴套与导电环间的复合绝缘层，导电环间设置绝缘隔板，导电环均与轴向设置的导电杆预埋端连接固定，导电杆预埋端的环槽中配置平衡块的技术方案，克服了现有集电环采用片云母板积层绝缘层，工艺流程长， 一次合格率低，生产成本高，碳粉积聚容易引起相间短路等缺陷。[0010] 本实用新型相比现有技术所产生的有益效果(I)由于轴套与导电环间为过盈配合，其结合牢固、可靠，运行过程中不产生松动；(II)轴套外表面包巻粉云母箔与上胶玻璃布的复合绝缘层，保证了轴孔配合间隙尺寸的精确，由于粉云母箔的绝缘性能好，上胶玻璃布的机械性能好，从而使集电环有好的耐高电压性能，可靠的绝缘性，优良的机械性能及较好的加工工艺性；(III)导电环与导电环间，及轴套端面套装绝缘隔板，使碳粉无法架桥，杜绝碳粉引起的相间短路；(IV)导电环上安装的平衡块，提高了电机运行的动平衡性，使导电环满足高速运转的需要；(V)导电杆与导电环间的导电面为过渡配合，接触面大，接触电阻小，避免产生电弧；(VI)紧固件的螺纹部分涂密封胶，确保紧固可靠不松动，使集电环结构紧凑，整体性及动平衡性好，耐电压性能余度大，使用、维护方便，降低了材料和制造成本，简化了生产工艺，提高了风电产品的国产化率，市场前景广阔。 本实用新型相比现有技术所产生的有益效果(I)由于轴套与导电环间为过盈配合，其结合牢固、可靠，运行过程中不产生松动；(II)轴套外表面包巻粉云母箔与上胶玻璃布的复合绝缘层，保证了轴孔配合间隙尺寸的精确，由于粉云母箔的绝缘性能好，上胶玻璃布的机械性能好，从而使集电环有好的耐高电压性能，可靠的绝缘性及较好的加工工艺性；(III)导电环与导电环间，及轴套端面套装绝缘隔板，使碳粉无法架桥，杜绝碳粉引起的相间短路；(IV)导电环上安装的平衡块，提高了电机运行的动平衡性，使导电环满足高速运转的需要；(V)导电杆与导电环间的导电面为过渡配合，接触面大，接触电阻小，避免产生电弧；(VI)紧固件的螺纹部分涂密封胶，确保紧固可靠不松动，使集电环结构紧凑，整体性及动平衡性好，耐电压性能余度大，使用、维护方便，降低了材料和制造成本，简化了生产工艺，提高了风电产品的国产化率，市场前景广阔。 本实用新型适用于高转速、长寿命的风力发电机等交流电机。[0013]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型沿M-K的全剖视图。 图2为本实用新型的侧视图。 图3为本实用新型沿M-L的半剖视图。 图中1 、导电杆，2、端板，3、导电环，4、绝缘隔板，5、轴套，6、结构胶，7、螺栓，8、平衡块，9、环槽，10、复合绝缘层，11、粉云母箔，12、上胶玻璃布。
具体实施方式参见附图，一种电机用复合绝缘集电环，它包括一轴套5，嵌于轴套5外周径向的数个导电环3以及设置在轴套5与导电环3间的复合绝缘层IO，该复合绝缘层IO外周径向的导电环3间设置绝缘隔板4，导电环3均与轴向设置的导电杆1预埋端连接固定，导电杆1为三个，均经端板2按120°圆周均布固定于导电环3中，导电环3与导电杆1配套设置
4为三个，导电环3用螺母固定于导电杆1预埋端的螺杆上。 为了保证集电环的平稳运行，导电杆1预埋端的环槽9中配置平衡块8，平衡块8的配置数量视导电杆1的长度而定为一块或二块。平衡块8均与导电杆1为同轴线安装，平衡块8经螺栓7固定于导电环3的环槽9中，复合绝缘层10为粉云母箔11与上胶玻璃布12的复合层。绝缘隔板4与复合绝缘层10之间为3301或3001结构胶6粘接成整体。导电杆1均经端板2固定于导电环3内，轴套5与套装在复合绝缘层10外的导电环3为过盈配合，导电环3与导电杆1的导体配合面为过渡配合，在导电杆1预埋端的螺纹处用螺母紧固。 以上仅仅是本实用新型的较佳实施例，根据本实用新型的上述构思，本领域的熟练人员还可以对此做出各种修改和变换，如，导电环与轴套的结合，复合绝缘层的结构形式，以及导电环与绝缘隔板结合的变换和修改，然而类似的这种变换和修改均属于本实用新型的实质。
权利要求一种电机用复合绝缘集电环，其特征在于它包括一轴套(5)，嵌于轴套(5)外周径向的数个导电环(3)以及设置在轴套(5)与导电环(3)间的复合绝缘层(10)，该复合绝缘层(10)外周径向的导电环(3)间设置绝缘隔板(4)，所述导电环(3)均与轴向设置的导电杆(1)预埋端连接固定，导电杆(1)预埋端的环槽(9)中配置平衡块(8)。
2. 根据权利要求l所述的电机用复合绝缘集电环，其特征在于所述导电杆(1)为三个，均经端板(2)按120°圆周均布固定于导电环(3)中。
3. 根据权利要求l所述的电机用复合绝缘集电环，其特征在于所述复合绝缘层(10)为粉云母箔(11)与上胶玻璃布(12)的复合层。
4. 根据权利要求l所述的电机用复合绝缘集电环，其特征在于所述绝缘隔板(4)与复合绝缘层(10)之间为结构胶(6)粘接成整体。
专利摘要一种电机用复合绝缘集电环，它包括一轴套，嵌于轴套外周径向的数个导电环以及设置在轴套与导电环间的复合绝缘层，该复合绝缘层外周径向的导电环间设置绝缘隔板，所述导电环均与轴向设置的导电杆预埋端连接固定，导电杆预埋端的环槽中配置平衡块。它采用包括一嵌于轴套外周径向的数个导电环以及设置在轴套与导电环间的复合绝缘层，导电环间设置绝缘隔板，导电环均与轴向设置的导电杆预埋端连接固定，导电杆预埋端的环槽中配置平衡块的技术方案，克服了现有集电环采用片云母板积层绝缘层，工艺流程长，一次合格率低，生产成本高，碳粉积聚容易引起相间短路等缺陷。它适用于高转速、长寿命的风力发电机等交流电机。
文档编号H02K13/00GK201466899SQ200920064828
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者王太历 申请人:湘潭世通电气有限公司