[实用新型]风力机转动接触输电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种输电装置，尤其是一种风力机转动接触输电装置，属于风力发电技术领域。

背景技术

水平轴风力机工作过程中，当风向变化达到一定程度时，风力机的偏航系统动作，机舱随之转动，直至对准风向(俗称对风)。在此过程中，发电机的同轴电缆也随之转动。当对风次数较多时，可能导致电缆绞缆。因此，偏航积累一定圈数(一般为2.5-3圈)后，必须进行解缆，否则会造成电缆绞断，导致停机。

长期以来，解决上述问题的措施是采用解缆和扭缆保护装置。该装置当偏航计数器检测到电缆达到规定的扭绞角度时，发出解缆信号，控制系统将发出暂时停机指令，同时使偏航系统的偏航电机驱动整个机舱按反方向旋转2.5-3圈，回到中心初始位置，完成解缆。之后，再重新恢复正常工作。此类现有技术虽得到应用，但不仅系统复杂、功耗大、效率低、解缆时要暂时停机，而且实践证明，当偏航计数器失效时，电缆的扭绞会威胁机组安全运行，严重时会造成紧急停机，或出现重大事故。

检索发现，申请号为200820080957.1的中国专利申请公开了一种风力发电储能输出装置，但阅读相关文件可知，该专利申请并未解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于：针对风力机的上述问题，提出一种无需解缆和扭缆保护装置，即可彻底避免扭缆现象的风力机转动接触输电装置。

本实用新型进一步的目的在于：提出一种可以长期可靠运行的风力机转动接触输电装置。

为了达到以上首要目的，本实用新型的风力机转动接触输电装置包括与风力发电机机舱固连的转轴；所述转轴与一组辐射状的触及臂固连，支撑在塔架内；所述触及臂的外端装有与发电机电连接的导电触头；所述导电触头的外端与固定在塔架中的环形绝缘导轨构成转动副，并与固定在环形导轨中输出电能的导电环电接触。

风力发电机发出的电能首先传输到导电触头，再经导电环传输出去。由于导电环与塔架相对固定，发电机与导电触头相对固定，而具有相对运动的导电环与导电触头之间无需导线电连接，因此采用本实用新型后，无需解缆和扭缆保护装置，即可从根本上避免扭缆现象，与现有技术相比，无需停机，发电效率得到提高，控制系统明显简化，降低了运行和维护成本。

为了达到进一步的目的，本实用新型风力机转动接触输电装置中，所述环形绝缘导轨的截面呈内侧开口的C形；所述导电触头的内端通过弹性件与触及臂衔接，外端具有与C形开口成滑动配合的延伸头；所述延伸头由C形开口处伸入环形绝缘导轨内，与紧贴环形绝缘导轨内壁的导电环电接触。

本实用新型进一步的完善是，所述环形绝缘导轨开口处一侧的导轨壁设有朝内的上、下两矩形截面环形凹槽，所述导电触头的对应位置具有上、下两矩形截面凸起，所述两凸起分别以滑动配合嵌入所述两凹槽内，且所述两凹槽的深度大于两凸起的厚度；最好所述导电触头两凸起与两凹槽的配合精度高于所述延伸头与C形开口的配合精度(即前者之间的配合间隙小于后者之间的配合间隙)。这样，在导电触头两凸起与两凹槽的配合以及延伸头与C形开口配合的有机结合作用下，不仅可以保证导电触头与导电环的稳定接触，而且由于两凹槽的深度大于两凸起的厚度，因此可以补偿磨损，保持导电触头与导电环长时间可靠接触。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例的基本结构示意图。

图2为本实用新型实施例一的结构示意图。

图3为图2的A-A剖面图。

图4为图3的局部放大图。

图5为图3的俯视图(拆去环形绝缘导轨)。

图6为本实用新型实施例二的结构示意图。

图7为图6的A-A剖面图。

具体实施方式

实施例一

本实施例应用于图1所示的风力机，机舱4内装有风轮驱动的风力发电机6，通过与机舱4固连的垂直转轴安插在塔架2的顶端。源自发电机6的电缆5引接到输电装置3，再经输出电缆或母线槽1输出到所需处。