集电环装置及风力发电机的制作方法

本发明涉及风力发电机技术领域，尤其是涉及一种集电环装置及风力发电机。

背景技术：

集电环装置是将静止的励磁装置提供电流传输至旋转的发电机转子的导电装置。

目前，风力发电机集电环装置包括旋转轴、滑环、刷架、碳刷、集电环罩。在实际运行中存在着碳粉堆积、阻塞碳刷、碳刷与集电环接触不良而产生的电流增大、打火、滑环灼伤、烧毁等故障。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种集电环装置及风力发电机，以至少解决现有技术中存在的碳粉堆积、阻塞碳刷、碳刷与集电环接触不良而产生的电流增大、打火、滑环灼伤、烧毁等故障技术问题之一。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案；

本发明第一方面提供一种集电环装置，包括设置在发电机旋转轴上的滑环、与所述滑环相配合的碳刷、壳体和除尘机构；

所述壳体罩设在所述发电机旋转轴、滑环、碳刷和所述除尘机构的外部，并设置有进风口和排尘腔；

所述除尘机构与所述发电机旋转轴同轴设置，并与所述排尘腔相连通，以将所述碳刷产生的碳粉抽出至所述排尘腔内。

本发明第一方面提供的集电环装置，壳体罩设在发电机旋转轴、滑环、碳刷和除尘机构的外部，并设置有进风口和排尘腔，除尘机构与发电机旋转轴同轴设置，并与排尘腔相连通，以将碳刷产生的碳粉抽出至排尘腔内，进而将堆积的碳粉排出，能够有效地减少碳粉堆积，避免阻塞碳刷故障，降低了产品的故障率，从而减少了维修成本，有利于产品的市场竞争力。

在上述技术方案中，进一步的，所述的集电环装置还包括：

温度监控装置，所述温度监控装置设置在所述碳刷的刷壳上，当所述温度监控装置监测到所述碳刷的温度达到预设温度时，则发生报警。

在该技术方案中，温度监控装置的设置，能够监测碳刷的温度，当监测到的温度达到预设温度时，发生报警，从而可以提醒装置故障，有利于维修人员的排查和清除，提高了产品的可靠性。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述温度监控装置包括温度检测器、控制器和报警器；

所述温度检测器分别与所述碳刷的刷壳和所述控制器相连接，并检测所述碳刷的温度；

所述控制器与所述报警器相连接，当所述温度检测器检测到碳刷的温度达到预设温度时，控制所述报警器的开启。

在该技术方案中，温度监控装置包括温度检测器、控制器和报警器，通过温度检测器、控制器和报警器的连接设置，使温度监控装置的组装监测方便简单。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述的集电环装置还包括：

碳刷磨损监控装置，所述碳刷磨损监控装置设置在所述碳刷的刷壳上，用于监测所述碳刷的磨损量。

在该技术方案中，碳刷磨损监控装置的设置可以有效地监测碳刷的磨损量，实时掌握碳刷的状态，降低了碳刷磨损过大而影响产品的使用，提高了产品的可靠性。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述进风口处设置有引风管。

在该技术方案中，进风口处设置有引风管，引风管可以对进风口起到引导作用，方便外界大气的进入，有利于与除尘机构产生气流的配合，进而提高了产品的排尘能力。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述进风口处设置有吸风风扇。

在该技术方案中，进风口处设置吸风风扇，方便外界大气的进入，有利于与除尘机构产生气流的配合，进而提高了产品的排尘能力。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述壳体上连接有刷架，所述碳刷设置在所述刷架上，并与所述滑环相配合。

在该技术方案中，碳刷设在刷架上，并与滑环配合，使碳刷固定结构简单，安全可靠。

在上述任一技术方案中，进一步的，所述除尘机构为排尘风扇。

在该技术方案中，除尘机构为排尘风扇，排尘风扇采购容易，结构简单，降低了产品的生产成本。

在上述任一技术方案中，所述壳体上设置有检修盖板，所述检修盖板与所述壳体相螺接。

在该技术方案中，检修盖板的设置方便对壳体内部零件的维修，提高了产品的维修效率。

本发明第二方面提供一种风力发电机，包括上述任一技术方案中所述的集电环装置。

本发明第二方面提供的风力发电机，设置有本发明第一方面提供的集电环装置，因此具有第一方面提供的集电环装置的全部有益效果，在此就不一一赘述。

本发明相对现有技术的有益效果为：

本发明提供的集电环装置，壳体罩设在发电机旋转轴、滑环、碳刷和除尘机构的外部，并设置有进风口和排尘腔，除尘机构与发电机旋转轴同轴设置，并与排尘腔相连通，以将碳刷产生的碳粉抽出至排尘腔内，进而将堆积的碳粉排出，能够有效地减少碳粉堆积，避免阻塞碳刷故障，降低了产品的故障率，从而减少了维修成本，有利于产品的市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的集电环装置的局部剖视结构示意图；

图2为图1中所示的A部的放大结构示意图；

图3为图1中所示的B部的放大结构示意图；

图4为图1中所示的C部的放大结构示意图。

附图标记：

101-发电机旋转轴；102-滑环；103-碳刷；104-壳体；1041-检修盖板；105-排尘风扇；106-温度监控装置；107-刷架；108-进风口；109-排尘腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的集电环装置的局部剖视结构示意图；图2为图1中所示的A部的放大结构示意图；图3为图1中所示的B部的放大结构示意图；图4为图1中所示的C部的放大结构示意图；

如图1-4所示，本发明第一方面的实施例提供的集电环装置，包括设置在发电机旋转轴101上的滑环102、与所述滑环102相配合的碳刷103、壳体104和除尘机构；

所述壳体104罩设在所述发电机旋转轴101、滑环102、碳刷103和所述除尘机构的外部，并设置有进风口108和排尘腔109；

所述除尘机构与所述发电机旋转轴101同轴设置，并与所述排尘腔109相连通，以将所述碳刷103产生的碳粉抽出至所述排尘腔109内。

本发明第一方面的实施例提供的集电环装置，壳体104罩设在发电机旋转轴101、滑环102、碳刷103和除尘机构的外部，并设置有进风口108和排尘腔109，除尘机构与发电机旋转轴101同轴设置，并与排尘腔109相连通，以将碳刷103产生的碳粉抽出至排尘腔109内，进而将堆积的碳粉排出，能够有效地减少碳粉堆积，避免阻塞碳刷103故障，降低了产品的故障率，从而减少了维修成本，有利于产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，进一步的，所述的集电环装置还包括：

温度监控装置106，所述温度监控装置106设置在所述碳刷103的刷壳上，当所述温度监控装置106监测到所述碳刷103的温度达到预设温度时，则发生报警。

在该实施例中，温度监控装置106的设置，能够监测碳刷103的温度，当监测到的温度达到预设温度时，发生报警，从而可以提醒装置故障，有利于维修人员的排查和清除，提高了产品的可靠性。

在本发明的一个实施例中，进一步的，所述温度监控装置106包括温度检测器、控制器和报警器；

所述温度检测器分别与所述碳刷103的刷壳和所述控制器相连接，并检测所述碳刷103的温度；

所述控制器与所述报警器相连接，当所述温度检测器检测到碳刷103的温度达到预设温度时，控制所述报警器的开启。

在该实施例中，温度监控装置106包括温度检测器、控制器和报警器，通过温度检测器、控制器和报警器的连接设置，使温度监控装置106的组装监测方便简单。

在本发明的一个实施例中，进一步的，所述的集电环装置还包括：

碳刷103磨损监控装置，所述碳刷103磨损监控装置设置在所述碳刷103的刷壳上，用于监测所述碳刷103的磨损量。

在该实施例中，碳刷103磨损监控装置的设置可以有效地监测碳刷103的磨损量，实时掌握碳刷103的状态，降低了碳刷103磨损过大而影响产品的使用，提高了产品的可靠性。

在本发明的一个实施例中，进一步的，所述进风口108处设置有引风管。

在该实施例中，进风口108处设置有引风管，引风管可以对进风口108起到引导作用，方便外界大气的进入，有利于与除尘机构产生气流的配合，进而提高了产品的排尘能力。

在本发明的一个实施例中，进一步的，所述进风口108处设置有吸风风扇。

在该实施例中，进风口108处设置吸风风扇，方便外界大气的进入，有利于与除尘机构产生气流的配合，进而提高了产品的排尘能力。

在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，进一步的，所述壳体104上连接有刷架107，所述碳刷103设置在所述刷架107上，并与所述滑环102相配合。

在该实施例中，碳刷103设在刷架107上，并与滑环102配合，使碳刷103固定结构简单，安全可靠。

在本发明的一个实施例中，如图1和图4所示，进一步的，所述除尘机构为排尘风扇105。

在该实施例中，除尘机构为排尘风扇105，排尘风扇105采购容易，结构简单，降低了产品的生产成本。

在本发明的一个实施例中，如图1和图3所示，所述壳体104上设置有检修盖板1041，所述检修盖板1041与所述壳体104相螺接。

在该实施例中，检修盖板1041的设置方便对壳体104内部零件的维修，提高了产品的维修效率。

如图1-4所示，在本发明的一个具体实施例中，所述壳体104罩设在所述发电机旋转轴101、滑环102、碳刷103和所述除尘机构的外部，并设置有进风口108和排尘腔109；

所述除尘机构与所述发电机旋转轴101同轴设置，并与所述排尘腔109相连通，以将所述碳刷103产生的碳粉抽出至所述排尘腔109内。

进一步的，所述温度监控装置106包括温度检测器、控制器和报警器；

所述温度检测器分别与所述碳刷103的刷壳和所述控制器相连接，并检测所述碳刷103的温度；

所述控制器与所述报警器相连接，当所述温度检测器检测到碳刷103的温度达到预设温度时，控制所述报警器的开启。

进一步的，所述碳刷103磨损监控装置设置在所述碳刷103的刷壳上，用于监测所述碳刷103的磨损量。

更进一步的，所述进风口108处设置有吸风风扇。

进一步的，所述壳体104上连接有刷架107，所述碳刷103设置在所述刷架107上，并与所述滑环102相配合。

更进一步的，所述除尘机构为排尘风扇105。

进一步的，所述壳体104上设置有检修盖板1041，所述检修盖板1041与所述壳体104相螺接。

本发明第二方面的实施例提供的风力发电机，包括上述任一技术方案中所述的集电环装置。

本发明第二方面的实施例提供的风力发电机，设置有本发明第一方面的实施例提供的集电环装置，因此具有第一方面的实施例提供的集电环装置的全部有益效果，在此就不一一赘述。

本发明相对现有技术的有益效果为：

本发明提供的集电环装置，壳体罩设在发电机旋转轴、滑环、碳刷和除尘机构的外部，并设置有进风口和排尘腔，除尘机构与发电机旋转轴同轴设置，并与排尘腔相连通，以将碳刷产生的碳粉抽出至排尘腔内，进而将堆积的碳粉排出，能够有效地减少碳粉堆积，避免阻塞碳刷故障，降低了产品的故障率，从而减少了维修成本，有利于产品的市场竞争力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。