專利名稱：電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的1.25 1.5麗風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套需要的高轉(zhuǎn)速(2000r/min)，長(zhǎng)壽命(20年)的集電環(huán)仍依賴德國(guó)、法國(guó)進(jìn)口，而我國(guó)現(xiàn)有交流電機(jī)正在大量使用的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)集電環(huán)存在以下不足①導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)間為螺接配合，螺紋配合為間隙配合，螺紋面處系單面、部分接觸，其有效的導(dǎo)電面積小，存在的間隙多，接觸電阻大，在較大電流通過時(shí)間隙處存在局部放電的現(xiàn)象，使對(duì)應(yīng)的工作面處受到電腐蝕，尤其是在緊固不到位或運(yùn)行過程中遇到震動(dòng)，螺紋連接處既產(chǎn)生松動(dòng)，使相應(yīng)接觸面間出現(xiàn)間隙而產(chǎn)生電弧造成電弧腐蝕，伴隨溫度升高及腐蝕間隙增大，電弧腐蝕產(chǎn)生惡性循環(huán)，從而導(dǎo)電桿處的絕緣套老化、燒焦，導(dǎo)致絕緣性能銳減甚至喪失，使導(dǎo)電桿與其它相導(dǎo)電環(huán)間發(fā)生短路，引起電機(jī)放炮，電弧腐蝕的惡性循環(huán)，又使導(dǎo)電桿螺桿部分截面變小且易甩斷，使電機(jī)發(fā)生故障而無(wú)法正常運(yùn)行；②由于三相導(dǎo)電桿有三種不同長(zhǎng)度，且直徑較大，分布于較大的圓周上，電機(jī)運(yùn)行時(shí)的動(dòng)平衡性差，引起較大的震動(dòng)和噪音，而離心力的作用使軸承磨損加快，影響電機(jī)運(yùn)行的平衡性和壽命；③由于碳刷與導(dǎo)電環(huán)摩擦產(chǎn)生碳粉散落，使一部分碳粉沉積在相間的絕緣層表面，出現(xiàn)碳粉積累架橋，使絕緣層表面電阻驟降，泄漏電流加大，有效絕緣距離減小，引起導(dǎo)電環(huán)相間短路，電機(jī)放炮無(wú)法正常運(yùn)行；④整體性較差使壓裝不緊的導(dǎo)電環(huán)在電機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)生松動(dòng)，與被裝配面間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，致使導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)螺接處松動(dòng)；⑤集電環(huán)主要生產(chǎn)工序有13道之多，制作工藝流程長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素多，能耗大；⑥壓裝過程中絕緣層垮塌，耐電壓擊穿時(shí)有發(fā)生，產(chǎn)品合格率低；⑦使用的絕緣材料為全手工貼制的片云母板，厚度偏差漂移較大，影響壓裝效果和絕緣的可靠性，而且生產(chǎn)成本高，原材料來源匱乏，使片云母板的價(jià)格越來越高，產(chǎn)品成本提高。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、整體性及動(dòng)平衡性好、耐電壓性能余度大，生產(chǎn)成本低，適用于高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命的風(fēng)力發(fā)電機(jī)等交流電機(jī)用電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一種電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)，它包括一軸套，嵌于軸套外周徑向的數(shù)個(gè)導(dǎo)電環(huán)以及設(shè)置在軸套與導(dǎo)電環(huán)間的復(fù)合絕緣層，該復(fù)合絕緣層外周徑向的導(dǎo)電環(huán)間設(shè)置絕緣隔板，所述導(dǎo)電環(huán)均與軸向設(shè)置的導(dǎo)電桿預(yù)埋端連接固定，導(dǎo)電桿預(yù)埋端的環(huán)槽中配置平衡塊。 為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其進(jìn)一步的措施是 所述導(dǎo)電桿為三個(gè)，均經(jīng)端板按120。圓周均布固定于導(dǎo)電環(huán)中。[0007] 所述復(fù)合絕緣層為粉云母箔與上膠玻璃布的復(fù)合層。[0008] 所述絕緣隔板與復(fù)合絕緣層之間為結(jié)構(gòu)膠粘接 整體。[0009] 本實(shí)用新型采用包括一嵌于軸套外周徑向的數(shù)個(gè)導(dǎo)電環(huán)以及設(shè)置在軸套與導(dǎo)電環(huán)間的復(fù)合絕緣層，導(dǎo)電環(huán)間設(shè)置絕緣隔板，導(dǎo)電環(huán)均與軸向設(shè)置的導(dǎo)電桿預(yù)埋端連接固定，導(dǎo)電桿預(yù)埋端的環(huán)槽中配置平衡塊的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有集電環(huán)采用片云母板積層絕緣層，工藝流程長(zhǎng)， 一次合格率低，生產(chǎn)成本高，碳粉積聚容易引起相間短路等缺陷。[0010] 本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果(I)由于軸套與導(dǎo)電環(huán)間為過盈配合，其結(jié)合牢固、可靠，運(yùn)行過程中不產(chǎn)生松動(dòng)；(II)軸套外表面包巻粉云母箔與上膠玻璃布的復(fù)合絕緣層，保證了軸孔配合間隙尺寸的精確，由于粉云母箔的絕緣性能好，上膠玻璃布的機(jī)械性能好，從而使集電環(huán)有好的耐高電壓性能，可靠的絕緣性，優(yōu)良的機(jī)械性能及較好的加工工藝性；(III)導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電環(huán)間，及軸套端面套裝絕緣隔板，使碳粉無(wú)法架橋，杜絕碳粉引起的相間短路；(IV)導(dǎo)電環(huán)上安裝的平衡塊，提高了電機(jī)運(yùn)行的動(dòng)平衡性，使導(dǎo)電環(huán)滿足高速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要；(V)導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)間的導(dǎo)電面為過渡配合，接觸面大，接觸電阻小，避免產(chǎn)生電弧；(VI)緊固件的螺紋部分涂密封膠，確保緊固可靠不松動(dòng)，使集電環(huán)結(jié)構(gòu)緊湊，整體性及動(dòng)平衡性好，耐電壓性能余度大，使用、維護(hù)方便，降低了材料和制造成本，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，提高了風(fēng)電產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化率，市場(chǎng)前景廣闊。 本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果(I)由于軸套與導(dǎo)電環(huán)間為過盈配合，其結(jié)合牢固、可靠，運(yùn)行過程中不產(chǎn)生松動(dòng)；(II)軸套外表面包巻粉云母箔與上膠玻璃布的復(fù)合絕緣層，保證了軸孔配合間隙尺寸的精確，由于粉云母箔的絕緣性能好，上膠玻璃布的機(jī)械性能好，從而使集電環(huán)有好的耐高電壓性能，可靠的絕緣性及較好的加工工藝性；(III)導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電環(huán)間，及軸套端面套裝絕緣隔板，使碳粉無(wú)法架橋，杜絕碳粉引起的相間短路；(IV)導(dǎo)電環(huán)上安裝的平衡塊，提高了電機(jī)運(yùn)行的動(dòng)平衡性，使導(dǎo)電環(huán)滿足高速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要；(V)導(dǎo)電桿與導(dǎo)電環(huán)間的導(dǎo)電面為過渡配合，接觸面大，接觸電阻小，避免產(chǎn)生電?。?VI)緊固件的螺紋部分涂密封膠，確保緊固可靠不松動(dòng)，使集電環(huán)結(jié)構(gòu)緊湊，整體性及動(dòng)平衡性好，耐電壓性能余度大，使用、維護(hù)方便，降低了材料和制造成本，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，提高了風(fēng)電產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化率，市場(chǎng)前景廣闊。 本實(shí)用新型適用于高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命的風(fēng)力發(fā)電機(jī)等交流電機(jī)。[0013]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型沿M-K的全剖視圖。 圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。 圖3為本實(shí)用新型沿M-L的半剖視圖。 圖中1 、導(dǎo)電桿，2、端板，3、導(dǎo)電環(huán)，4、絕緣隔板，5、軸套，6、結(jié)構(gòu)膠，7、螺栓，8、平衡塊，9、環(huán)槽，10、復(fù)合絕緣層，11、粉云母箔，12、上膠玻璃布。
具體實(shí)施方式參見附圖，一種電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)，它包括一軸套5，嵌于軸套5外周徑向的數(shù)個(gè)導(dǎo)電環(huán)3以及設(shè)置在軸套5與導(dǎo)電環(huán)3間的復(fù)合絕緣層IO，該復(fù)合絕緣層IO外周徑向的導(dǎo)電環(huán)3間設(shè)置絕緣隔板4，導(dǎo)電環(huán)3均與軸向設(shè)置的導(dǎo)電桿1預(yù)埋端連接固定，導(dǎo)電桿1為三個(gè)，均經(jīng)端板2按120°圓周均布固定于導(dǎo)電環(huán)3中，導(dǎo)電環(huán)3與導(dǎo)電桿1配套設(shè)置
4為三個(gè)，導(dǎo)電環(huán)3用螺母固定于導(dǎo)電桿1預(yù)埋端的螺桿上。 為了保證集電環(huán)的平穩(wěn)運(yùn)行，導(dǎo)電桿1預(yù)埋端的環(huán)槽9中配置平衡塊8，平衡塊8的配置數(shù)量視導(dǎo)電桿1的長(zhǎng)度而定為一塊或二塊。平衡塊8均與導(dǎo)電桿1為同軸線安裝，平衡塊8經(jīng)螺栓7固定于導(dǎo)電環(huán)3的環(huán)槽9中，復(fù)合絕緣層10為粉云母箔11與上膠玻璃布12的復(fù)合層。絕緣隔板4與復(fù)合絕緣層10之間為3301或3001結(jié)構(gòu)膠6粘接成整體。導(dǎo)電桿1均經(jīng)端板2固定于導(dǎo)電環(huán)3內(nèi)，軸套5與套裝在復(fù)合絕緣層10外的導(dǎo)電環(huán)3為過盈配合，導(dǎo)電環(huán)3與導(dǎo)電桿1的導(dǎo)體配合面為過渡配合，在導(dǎo)電桿1預(yù)埋端的螺紋處用螺母緊固。 以上僅僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)用新型的上述構(gòu)思，本領(lǐng)域的熟練人員還可以對(duì)此做出各種修改和變換，如，導(dǎo)電環(huán)與軸套的結(jié)合，復(fù)合絕緣層的結(jié)構(gòu)形式，以及導(dǎo)電環(huán)與絕緣隔板結(jié)合的變換和修改，然而類似的這種變換和修改均屬于本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求一種電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)，其特征在于它包括一軸套(5)，嵌于軸套(5)外周徑向的數(shù)個(gè)導(dǎo)電環(huán)(3)以及設(shè)置在軸套(5)與導(dǎo)電環(huán)(3)間的復(fù)合絕緣層(10)，該復(fù)合絕緣層(10)外周徑向的導(dǎo)電環(huán)(3)間設(shè)置絕緣隔板(4)，所述導(dǎo)電環(huán)(3)均與軸向設(shè)置的導(dǎo)電桿(1)預(yù)埋端連接固定，導(dǎo)電桿(1)預(yù)埋端的環(huán)槽(9)中配置平衡塊(8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)，其特征在于所述導(dǎo)電桿(1)為三個(gè)，均經(jīng)端板(2)按120°圓周均布固定于導(dǎo)電環(huán)(3)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)，其特征在于所述復(fù)合絕緣層(10)為粉云母箔(11)與上膠玻璃布(12)的復(fù)合層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)，其特征在于所述絕緣隔板(4)與復(fù)合絕緣層(10)之間為結(jié)構(gòu)膠(6)粘接成整體。
專利摘要一種電機(jī)用復(fù)合絕緣集電環(huán)，它包括一軸套，嵌于軸套外周徑向的數(shù)個(gè)導(dǎo)電環(huán)以及設(shè)置在軸套與導(dǎo)電環(huán)間的復(fù)合絕緣層，該復(fù)合絕緣層外周徑向的導(dǎo)電環(huán)間設(shè)置絕緣隔板，所述導(dǎo)電環(huán)均與軸向設(shè)置的導(dǎo)電桿預(yù)埋端連接固定，導(dǎo)電桿預(yù)埋端的環(huán)槽中配置平衡塊。它采用包括一嵌于軸套外周徑向的數(shù)個(gè)導(dǎo)電環(huán)以及設(shè)置在軸套與導(dǎo)電環(huán)間的復(fù)合絕緣層，導(dǎo)電環(huán)間設(shè)置絕緣隔板，導(dǎo)電環(huán)均與軸向設(shè)置的導(dǎo)電桿預(yù)埋端連接固定，導(dǎo)電桿預(yù)埋端的環(huán)槽中配置平衡塊的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有集電環(huán)采用片云母板積層絕緣層，工藝流程長(zhǎng)，一次合格率低，生產(chǎn)成本高，碳粉積聚容易引起相間短路等缺陷。它適用于高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命的風(fēng)力發(fā)電機(jī)等交流電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K13/00GK201466899SQ200920064828
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者王太歷 申請(qǐng)人:湘潭世通電氣有限公司