[实用新型]具有轴保持器的滑环组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于给转子供电的滑环组件，转子能够在发电机或电动机中相对于定子旋转并且转子与编码器连接，滑环组件包括具有至少一个第一滑环的滑环单元以及连接到滑环单元的编码器轴保持器，编码器轴位于编码器轴保持器中。此外，本实用新型涉及包括这种滑环组件的发电机、风轮机以及风轮机场。

背景技术

风轮机在有风条件下通过由风轮机叶片驱动的发电机将风力转化为电能。在一些风轮机中，发电机包括分别具有多相绕组的定子和转子，诸如双馈感应发电机、级联调节发电机、异步或同步发电机或者甚至直流发电机。

当转子相对于发电机的定子旋转时，电流被传送到转子或者被从转子传送走。电流可以借助于也被称为旋转电接口、旋转电连接器、集电器、或者转环或旋转电接头的滑环组件被传送，使得转子在相对于定子旋转时能够接收或者返回电流。当转子具有多相绕组时，风轮机内的控制系统能够调节频率，从而使风轮机产生预定频率，例如大约50Hz。

为了控制发电机内的磁场，如图1所示，滑环单元2可设置有与编码器4连接的轴5。由于滑环单元将电流传送到转子或者从转子传送走，该轴是电绝缘的，使得编码器不会被无意地从滑环单元传送的电流所毁坏。这种绝缘是通过容纳第一轴5的塑料绝缘轴7来提供的，该绝缘轴7被插入编码器4中。由此，编码器不再被无意的电流所毁坏。

现有技术方案致力于具有单独的绝缘部件，如图1所示，从而使得编码器不会被无意地从滑环单元传送的电流所损坏。编码器轴固定到其上的现有技术的滑环组件的部分基本上由金属制成，这是由于这种保持器6同时还起着接地连接11的作用。

然而，在生产中，使塑料轴的外径相对于编码器保持在容许尺寸公差内是非常困难的，结果使得编码器无法计数转子旋转的实际次数。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少部分地克服现有技术的上述不足之处和缺陷，并且提供一种能够更加精确地控制转子内的磁场的改进滑环组件。

更具体地，目的是提供一种包括编码器轴的改进滑环组件，该编码

器轴的外径总是处在容许尺寸公差之内，使得编码器完美地运行。

另一个目的是提供一种易于制造的改进滑环组件。

此外，目的是提供一种改进滑环组件，该滑环组件具有相对于编码器的绝缘轴，从而使得编码器不会被从滑环单元无意传送的电流所毁坏。

而且，目的是提供一种也能够在较长生产周期内完美地控制电输出的风轮机。

上述目的、以及将会通过下面描述而变得清楚的多个其它目的、优点及特征通过根据本实用新型的方案借助滑环组件而得以实现，该滑环组件用于给发电机或电动机中相对于定子旋转的转子供电，所述滑环组件与编码器连接并且包括：

-具有至少一个第一滑环的滑环单元；以及

-与所述滑环单元连接的编码器轴保持器，并且编码器轴位于所述保持件中；

其中，所述编码器轴保持器由电绝缘材料制成。

在根据本实用新型的方案中，保持件由电绝缘材料制成，并且接地连接设置于滑环单元面向转子的另一端部。编码器轴保持器紧固编码器轴，使得编码器轴随着滑环单元以及由此随着转子旋转。因而，用于制造编码器轴的材料能够自由选择。这样，编码器轴被绝缘、并且可以由能够相对于编码器保持编码器轴的尺寸公差的材料制成。

通过使滑环组件具有金属编码器轴，编码器轴可以在滑环单元被装配之后被切成预定公差之内的精确尺寸。由此，避免了由于变化的尺寸而引起的编码器对转数的不精确计数。这样，获得了能够对转子内的磁场进行更加精确控制的改进滑环组件。

当使用金属或类似可加热材料的保持件时，如现有技术方案中的情况，保持件在滑环单元使用期间被加热，导致保持件由于加热而膨胀。这样，在滑环组件的使用期间保持件尺寸发生改变，并且由此轴和绝缘轴相应地发生改变。结果，与编码器的连接变得不稳定，从而使得编码器不能够计数滑环以及由此计数转子的实际转数。

在实用新型的一个实施例中，编码器轴保持器被模制而成。

模制编码器轴保持器使得制造保持件的过程快捷，并且编码器轴可以通过绕着轴模制保持件而被紧固。

在另一个实施例中，电绝缘材料可以是一些种类的塑料、陶瓷、玻璃纤维、复合材料或者上述材料的组合。

当编码器轴由诸如塑料、陶瓷、玻璃纤维、复合材料或者上述材料的组合的电绝缘材料制成时，编码器轴保持器可以通过模制工艺容易地制造并且可制成多种形状。由于编码器轴随后被切成其最终尺寸，因此保持件不必保持在非常窄的尺寸范围之内。此外，保持件基本上没有被加热、并且也能够在滑环组件使用期间保持其尺寸。