集电装置和风力发电机组的制作方法

本技术涉及风力发电设备，特别涉及一种集电装置和应用该集电装置的风力发电机组。

背景技术：

1、在风机运行过程中，由于风向不断发生变化，因此风机需要进行偏航以最大效率利用风能发电，风电机舱会相对于塔筒进行同轴旋转，此时就需要在风电机舱与塔筒之间设置导电滑环，以实现电流的动态传输。

2、当前运用于风机的导电滑环通常采用碳刷导电结构，如碳刷与金属转动抵接或碳刷与碳刷转动抵接，实现电流的动态传输，但碳刷导电结构其制造与安装较为复杂，整体结构的稳定性较差，并且碳刷的耐磨性能也较差，导致其使用寿命较低，需频繁检修和更换碳刷，成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种集电装置和风力发电机组，旨在通过该集电装置在满足动态导电的基础上，简化集电装置的结构，并增强其结构稳定性，使集电装置更易于检修，并且也具有较长的使用寿命。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种集电装置，所述集电装置用于传输电流，所述集电装置包括：

3、定子结构，所述定子结构设有导电件，所述导电件包括安装盘和滚动体，所述安装盘开设有滚动槽，所述滚动体活动设于所述滚动槽中；和

4、转子结构，所述转子结构与所述定子结构转动连接，所述转子结构设有导电面，所述导电面与所述滚动体滚动抵接，所述转子结构通过所述滚动体与所述导电件导电连通；

5、其中，所述转子结构相对所述定子结构转动时，所述滚动体在所述滚动槽中活动。

6、在一实施例中，所述安装盘和所述滚动体为导电体，所述导电面与所述滚动体导电连通，以实现所述转子结构与所述导电件导电连通；

7、或，所述滚动槽的内周壁设有导电层，所述滚动体为导电体，所述滚动体与所述导电层导电连通，所述导电面与所述滚动体导电连通，以使所述转子结构与所述导电件导电连通。

8、在一实施例中，所述滚动体形成有空腔，所述滚动体的表面设有连通所述空腔的散热槽，所述散热槽呈螺旋状设置，并沿所述滚动槽的延伸方向延伸。

9、在一实施例中，所述滚动槽设有多个，所述转子结构具有旋转轴线，多个所述滚动槽围绕所述旋转轴线呈环形设置，且多个所述滚动槽沿所述环形间隔设置；

10、所述滚动体对应所述滚动槽设有多个，以使每一所述滚动体滚动设于一所述滚动槽中，且所述滚动体沿所述环形的切线方向滚动。

11、在一实施例中，每一所述滚动槽沿垂直并背离所述旋转轴线的方向延伸设置，以使多个所述滚动槽以所述旋转轴线为中心呈辐射状设置。

12、在一实施例中，多个所述滚动槽沿背离所述旋转轴线的方向间隔设置，且多个所述滚动槽形成以所述旋转轴线为中心同心设置的多个所述环形；

13、且/或，所述滚动槽沿所述旋转轴线方向上的截面呈矩形，所述滚动体为柱体；

14、且/或，所述滚动槽沿所述旋转轴线方向上的截面呈梯形，所述滚动体为锥台体；

15、且/或，所述滚动槽沿所述旋转轴线方向上的截面呈圆形，且所述滚动体为球体。

16、在一实施例中，所述安装盘还开设有导油槽，所述导油槽连通所述滚动槽，且所述导油槽和所述滚动槽中用于盛放润滑脂。

17、在一实施例中，所述转子结构具有旋转轴线，所述安装盘面向所述转子结构的一侧开设有环形槽，所述环形槽围绕所述旋转轴线设置，所述滚动槽设于所述环形槽的底壁，所述滚动体凸出所述滚动槽的槽口并伸入所述环形槽中；

18、所述转子结构设有抵接凸起，所述抵接凸起面向所述定子结构的一侧形成所述导电面，所述抵接凸起伸入所述环形槽中，并通过所述导电面滚动抵接所述滚动体。

19、在一实施例中，所述转子结构具有旋转轴线，所述定子结构包括定子座和多个所述导电件，多个所述导电件以所述旋转轴线为中心呈同心设置，并沿远离所述旋转轴线的方向间隔设于所述定子座；

20、所述转子结构包括多个转子件，多个所述转子件呈同心圆设置，每一所述转子件设有一所述导电面，以使每一所述导电面与一所述环组中的所述滚动体滚动抵接。

21、本实用新型还提出一种风力发电机组，所述风力发电机组包括：

22、塔筒；

23、机舱，所述机舱与所述塔筒转动连接，所述机舱设有发电机；及

24、如上述的集电装置，所述集电装置的转子结构设于所述机舱，并与所述发电机相连，所述集电装置的定子结构与所述塔筒相连。

25、本实用新型技术方案的集电装置用于为风力发电机组动态传输电流，该集电装置包括相对固定的定子结构和相对定子结构转动的转子结构，定子结构设有导电件，导电件包括安装盘和滚动体，在安装盘中开设有滚动槽，使得滚动体可以活动设于滚动槽中，并且滚动体和安装盘导电连通；转子结构与定子结构转动连接，转子结构设有导电面，并且导电面与滚动体滚动抵接，以使转子结构通过滚动体与导电件实现导电连通，并且在转子结构相对定子结构转动时，滚动体能够在滚动槽中活动。本申请中滚动体用于传输从转子结构到定子结构中的电流，实现集电装置动态传输电流，相较于传统的导电方式，滚动体导电结构简化了集电装置的结构，并增强整体集电装置的稳定性，使集电装置更容易检修，并延长使用寿命。

技术特征：

1.一种集电装置，所述集电装置用于传输电流，其特征在于，所述集电装置包括：

2.根据权利要求1所述的集电装置，其特征在于，所述安装盘和所述滚动体为导电体，所述导电面与所述滚动体导电连通，以实现所述转子结构与所述导电件导电连通；

3.根据权利要求2所述的集电装置，其特征在于，所述滚动体形成有空腔，所述滚动体的表面设有连通所述空腔的散热槽，所述散热槽呈螺旋状设置，并沿所述滚动槽的延伸方向延伸。

4.根据权利要求1所述的集电装置，其特征在于，所述滚动槽设有多个，所述转子结构具有旋转轴线，多个所述滚动槽围绕所述旋转轴线呈环形设置，且多个所述滚动槽沿所述环形间隔设置；

5.根据权利要求4所述的集电装置，其特征在于，每一所述滚动槽沿垂直并背离所述旋转轴线的方向延伸设置，以使多个所述滚动槽以所述旋转轴线为中心呈辐射状设置。

6.根据权利要求5所述的集电装置，其特征在于，多个所述滚动槽沿背离所述旋转轴线的方向间隔设置，且多个所述滚动槽形成以所述旋转轴线为中心同心设置的多个所述环形；

7.根据权利要求1至6中任一项所述的集电装置，其特征在于，所述安装盘还开设有导油槽，所述导油槽连通所述滚动槽，且所述导油槽和所述滚动槽中用于盛放润滑脂。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的集电装置，其特征在于，所述转子结构具有旋转轴线，所述安装盘面向所述转子结构的一侧开设有环形槽，所述环形槽围绕所述旋转轴线设置，所述滚动槽设于所述环形槽的底壁，所述滚动体凸出所述滚动槽的槽口并伸入所述环形槽中；

9.根据权利要求1至6中任一项所述的集电装置，其特征在于，所述转子结构具有旋转轴线，所述定子结构包括定子座和多个所述导电件，多个所述导电件以所述旋转轴线为中心呈同心设置，并沿远离所述旋转轴线的方向间隔设于所述定子座；

10.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括：

技术总结
本技术公开一种集电装置和风力发电机组，该集电装置用于传输电流，集电装置包括定子结构和转子结构，定子结构设有导电件，导电件包括安装盘和滚动体，安装盘开设有滚动槽，滚动体活动设于滚动槽中；转子结构与定子结构转动连接，转子结构设有导电面，导电面与滚动体滚动抵接，转子结构通过滚动体与导电件导电连通；其中，转子结构相对定子结构转动时，滚动体在滚动槽中活动。本技术旨在通过该集电装置在满足动态导电的基础上，简化集电装置的结构，并增强其结构稳定性，使集电装置更易于检修，并且也具有较长的使用寿命。

技术研发人员：张维波,向克双,王玉明,康树峰,王成,陈奔
受保护的技术使用者：深圳市沃尔核材股份有限公司
技术研发日：20230625
技术公布日：2024/1/15