海上风力发电机的制作方法

本实用新型涉及海上风电的应用领域，特别涉及海上风力发电机。

背景技术：

海上风电在进行风力发电时，需要用到大型发电机，发电机在运行中，大轴受漏磁作用，会产生悬浮电位。由于发电机中各轴承的绝缘不全，例如：立式水轮机仅靠推力轴承绝缘垫进行绝缘，其他轴承与大轴间只有不到1mm的油膜间隙，在悬浮电位的作用下，必然对轴瓦击穿放电，对轴瓦造成电击侵蚀,同时使润滑油劣化进一步恶化轴瓦的运行环境，使得风机无法正常运转，而导致机组停机可利用率下降以及电量损失。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种海上风力发电机，有效地消除大轴对地的静电电压。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

海上风力发电机，包括电机轴承以及电机主轴，所述电机主轴安装在所述电机轴承上，还包括接地碳刷装置，所述接地碳刷装置包括刷臂部以及刷头部，所述刷头部包括刷板以及均匀分布在所述刷板上的刷毛块，所述刷毛块包括刷毛；

所述刷臂部与所述电机轴承固定连接，所述刷毛与所述电机主轴接触；

所述刷毛块与所述刷板可拆卸连接。

进一步地，所述刷毛块在与所述刷板连接的一端上设置有外螺纹，所述刷板上开设有与所述刷毛块数量相对应的螺纹孔，所述螺纹孔内设置有与所述外螺纹配合连接的内螺纹；

所述刷毛块通过所述外螺纹与所述螺纹孔螺纹连接。

进一步地，所述刷板为中空结构，所述刷板上设置有通孔，所述刷毛块包括软磁性材料制成的圆柱体以及凸缘，所述圆柱体与所述凸缘连接且所述圆柱体与所述凸缘的中心轴一致；

所述圆柱体的横截面直径小于或等于所述通孔的孔径，所述凸缘的横截面直径大于所述通孔的孔径；

所述刷板在远离所述刷毛块的一侧上安装有表面积与所述刷毛的覆盖面积相对应的磁铁。

进一步地，所述刷板包括固定板以及移动板，所述固定板的两端在靠近所述移动板的一侧上设置有第一滑动件，所述移动板的两端在靠近所述固定板的一侧上设置有第二滑动件，所述第一滑动件与所述第二滑动件滑动连接；

所述通孔设置在所述移动板的中间区域，所述磁铁放置于所述固定板的中间区域。

进一步地，所述第一滑动件为滑槽，所述第二滑动件为滑块。

进一步地，所述第一滑动件与所述第二滑动件的滑动方向与所述电机主轴的转动方向形成一个大于30°的夹角。

进一步地，在所述刷臂部的两侧分别设置有一个所述刷头部，两个所述刷头部关于所述刷臂部对称设置。

进一步地，所述固定板上设置磁铁的中间区域与所述移动板上设置通孔的中间区域之间设置有供隔磁板插入的间隙。

进一步地，所述固定板在与所述第一滑动件与所述第二滑动件的滑动方向相垂直的侧面上设置有第一触点，所述移动板在与所述第一滑动件与所述第二滑动件的滑动方向相垂直的侧面上设置有第二触点，所述第一触点与所述第二触点配合连接。

本实用新型的有益效果在于：海上风力发电机，包括电机轴承、电机主轴以及接地碳刷装置，接地碳刷装置包括刷臂部以及刷头部，刷头部包括刷板以及均匀分布在刷板上的刷毛块，电机主轴安装在所述电机轴承上，所述刷毛块包括刷毛。刷头部包括刷板以及均匀分布在刷板上的刷毛块，刷臂部与所电机轴承固定连接，刷毛与电机主轴接触，从而使得电机主轴上的静电荷经过碳刷引入大地，以消除大轴对地的静电电压；同时，刷毛块与刷板可拆卸连接，当刷头部上部分刷毛的磨损较大而需要更换刷毛时，只需要更换该部分刷毛对应的刷毛快即可，即实现局部更换刷毛，而无需对整个刷头部进行更换，能够有效的节省因刷毛的磨损所产生的成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的海上风力发电机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的接地碳刷装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的刷头部的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的刷头部的拆解示意图；

图5为本实用新型实施例的移动板的拆解示意图；

图6为本实用新型实施例的固定板的拆解示意图。

标号说明：

1、电机轴承；2、电机主轴；3、接地碳刷装置；31、刷臂部；32、刷头部；321、刷板；322、刷毛块；323、刷毛；324、通孔；325、圆柱体；326、凸缘；327、磁铁；328、固定板；329、移动板；3210、间隙；3281、滑槽；3282、第一触点；3291、滑块；3292、第二触点。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图6，海上风力发电机，包括电机轴承以及电机主轴，所述电机主轴安装在所述电机轴承上，还包括接地碳刷装置，所述接地碳刷装置包括刷臂部以及刷头部，所述刷头部包括刷板以及均匀分布在所述刷板上的刷毛块，所述刷毛块包括刷毛；

所述刷臂部与所述电机轴承固定连接，所述刷毛与所述电机主轴接触；

所述刷毛块与所述刷板可拆卸连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过上述结构使得电机主轴上的静电荷经过碳刷引入大地，以消除大轴对地的静电电压；同时，刷毛块与刷板可拆卸连接，当刷头部上部分刷毛的磨损较大而需要更换刷毛时，只需要更换该部分刷毛对应的刷毛快即可，即实现局部更换刷毛，而无需对整个刷头部进行更换，能够有效的节省因刷毛的磨损所产生的成本。

进一步地，所述刷毛块在与所述刷板连接的一端上设置有外螺纹，所述刷板上开设有与所述刷毛块数量相对应的螺纹孔，所述螺纹孔内设置有与所述外螺纹配合连接的内螺纹；

所述刷毛块通过所述外螺纹与所述螺纹孔螺纹连接。

从上述描述可知，通过螺纹连接实现刷毛块与刷板的可拆卸连接。

进一步地，所述刷板为中空结构，所述刷板上设置有通孔，所述刷毛块包括软磁性材料制成的圆柱体以及凸缘，所述圆柱体与所述凸缘连接且所述圆柱体与所述凸缘的中心轴一致；

所述圆柱体的横截面直径小于或等于所述通孔的孔径，所述凸缘的横截面直径大于所述通孔的孔径；

所述刷板在远离所述刷毛块的一侧上安装有表面积与所述刷毛的覆盖面积相对应的磁铁。

从上述描述可知，通过圆柱体塞入通孔内，通过凸缘抵触在通孔的边缘，软磁性材料制成的圆柱体收到磁铁的吸引从而固定在通孔内，在进行拆卸连接时，只要工作人员向上的作用力大于磁力便可拔出，从而实现刷毛块与刷板的可拆卸连接。

进一步地，所述刷板包括固定板以及移动板，所述固定板的两端在靠近所述移动板的一侧上设置有第一滑动件，所述移动板的两端在靠近所述固定板的一侧上设置有第二滑动件，所述第一滑动件与所述第二滑动件滑动连接；

所述通孔设置在所述移动板的中间区域，所述磁铁放置于所述固定板的中间区域。

从上述描述可知，第一滑动件和第二滑动件的配合，使得移动板可以滑动出固定板，从而使得圆柱体与磁铁之间的磁力消失，从而可以对移动板上的刷毛块进行快速更换。

进一步地，所述第一滑动件为滑槽，所述第二滑动件为滑块。

从上述描述可知，提供一种滑动连接的较佳技术方案。

进一步地，所述第一滑动件与所述第二滑动件的滑动方向与所述电机主轴的转动方向形成一个大于30°的夹角。

从上述描述可知，通过形成一个大于30°的夹角，以避免刷毛在与电机主轴接触的过程中被电机主轴推动。

进一步地，在所述刷臂部的两侧分别设置有一个所述刷头部，两个所述刷头部关于所述刷臂部对称设置。

从上述描述可知，提供一种接地碳刷装置的较佳技术方案。

进一步地，所述固定板上设置磁铁的中间区域与所述移动板上设置通孔的中间区域之间设置有供隔磁板插入的间隙。

从上述描述可知，设置有间隙，供隔磁板插入，从而削弱圆柱体与磁铁之间的磁力，使得移动板能快速且轻松的滑出固定板。

进一步地，所述固定板在与所述第一滑动件与所述第二滑动件的滑动方向相垂直的侧面上设置有第一触点，所述移动板在与所述第一滑动件与所述第二滑动件的滑动方向相垂直的侧面上设置有第二触点，所述第一触点与所述第二触点配合连接。

从上述描述可知，提供一种刷毛接地的较佳技术方案，此时，接地的线与第一触点连接，且从第一触点是在的侧面延伸出去以接地。

请参照图1至图6，本实用新型的实施例一为：

海上风力发电机，包括电机轴承1、电机主轴2以及接地碳刷装置3，电机主轴2安装在电机轴承1上，接地碳刷装置3包括刷臂部31以及刷头部32，刷头部32包括刷板321以及均匀分布在刷板321上的刷毛块322，刷毛块322包括刷毛323；刷臂部31与电机轴承1固定连接，刷毛323与电机主轴2接触；刷毛块322与刷板321可拆卸连接。

请参照图1至图2，本实用新型的实施例二为：

海上风力发电机，在上述实施例一的基础上，刷毛块322在与刷板321连接的一端上设置有外螺纹，刷板321上开设有与刷毛块322数量相对应的螺纹孔，螺纹孔内设置有与外螺纹配合连接的内螺纹；刷毛块322通过外螺纹与螺纹孔螺纹连接。

即本实施例中，是通过螺纹连接来实现刷毛块322与刷板321的可拆卸连接。

请参照图1至图2，本实用新型的实施例三为：

海上风力发电机，在上述实施例一的基础上，刷板321为中空结构，刷板321上设置有通孔324，刷毛块322包括软磁性材料制成的圆柱体325以及凸缘326，圆柱体325与凸缘326连接且圆柱体325与凸缘326的中心轴一致；圆柱体325的横截面直径小于或等于通孔324的孔径，凸缘326的横截面直径大于通孔324的孔径；刷板321在远离刷毛块322的一侧上安装有表面积与刷毛323的覆盖面积相对应的磁铁327。

请参照图1至图6，本实用新型的实施例四为：

海上风力发电机，在上述实施例三的基础上，刷板321包括固定板328以及移动板329，固定板328的两端在靠近移动板329的一侧上设置有第一滑动件，移动板329的两端在靠近固定板328的一侧上设置有第二滑动件，第一滑动件与第二滑动件滑动连接；通孔324设置在移动板329的中间区域，磁铁327放置于固定板328的中间区域。

如图4所示，第一滑动件为滑槽3281，第二滑动件为滑块3291，在其他实施例中，第一滑动件为滑块3291，第二滑动件为滑槽3281。

如图1所示，在刷臂部31的两侧分别设置有一个刷头部32，两个刷头部32关于刷臂部31对称设置；第一滑动件与第二滑动件的滑动方向与电机主轴2的转动方向形成一个大于30°的夹角。

如图3所示，固定板328上设置磁铁327的中间区域与移动板329上设置通孔324的中间区域之间设置有供隔磁板插入的间隙3210。

如图5和图6所示，固定板328在与第一滑动件与第二滑动件的滑动方向相垂直的侧面上设置有第一触点3282，移动板329在与第一滑动件与第二滑动件的滑动方向相垂直的侧面上设置有第二触点3292，第一触点3282与第二触点3292配合连接。

综上所述，本实用新型提供的海上风力发电机，通过上述结构使得电机主轴上的静电荷经过碳刷引入大地，以消除大轴对地的静电电压；同时，刷毛块与刷板为螺纹连接或是磁吸式配合连接，由于刷头部上设置有多个刷毛块，当刷头部上部分刷毛的磨损较大而需要更换刷毛时，只需要更换该部分刷毛对应的刷毛快即可，即实现局部更换刷毛，而无需对整个刷头部进行更换，能够有效的节省因刷毛的磨损所产生的成本；另外，对磁吸式配合连接设置有滑动件配合以及间隙，从而能更加简便快速的对刷毛块进行更换。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。