[实用新型]小功率风力发电机用滑环

说明书

技术领域

 本发明涉及一种发电机用的滑环，特别涉及一种小功率风力发电机用的滑环。

背景技术

小功率风力发电机用滑环的工作转速通常为2000rpm左右，由于风场的各种不确定情况，在其工作工程中，风力发电机经常会出现紧急启动或紧急制动的情况。风机转速会从2000rpm的转速迅速降低至0 rpm，或从0 rpm迅速提高至工作转速2000rpm。在这种情况下，风力发电机的滑环套筒与绝缘套之间瞬间需要承受很大的转动惯量所带来的巨大扭矩力的作用，而它们之间的连接仅仅是依靠高强度胶的粘接力和在绝缘套外设置的金属环的热装冷却后的收缩力。骤停骤转的强大的扭矩力极易导致滑环本体套筒与绝缘套出现脱套现象。而一旦脱套现象发生将会给风力发电机系统带来致命的损伤，造成整台风机故障甚至报废，带来极大的经济损失。

发明内容

本发明提供了一种小功率风力发电机用滑环，解决了风力发电机滑环本体套筒与绝缘套容易出现脱套的技术问题。

本发明是通过以下方案解决以上问题的：

一种小功率风力发电机用滑环，包括电机转轴，在电机转轴上设置有电机转轴本体套筒，在电机转轴本体套筒的外侧面上设置有绝缘云母层套管，在绝缘云母层套管上分别设置有前金属环、中金属环和后金属环，在前金属环的外侧的绝缘云母层套管上设置有前绝缘环，在前金属环与中金属环之间的绝缘云母层套管上设置有前中绝缘环，在中金属环与后金属环之间的绝缘云母层套管上设置有后中绝缘环，在后金属环的外侧设置有后绝缘环，在前中绝缘环内侧的绝缘云母层套管与电机转轴本体套筒连接处设置有圆柱销孔，圆柱销孔的轴线与电机转轴的轴线垂直，在圆柱销孔中设置有圆柱销，在后中绝缘环内侧的绝缘云母层套管与电机转轴本体套筒连接处设置有另一圆柱销孔，另一圆柱销孔的轴线与电机转轴的轴线垂直，在另一圆柱销孔中设置有圆柱销，在前金属环的外圆表面、中金属环的外圆表面和后金属环的外圆表面均分别设置有螺纹槽。

在前金属环、中金属环和后金属环上均分别设置有导电杆，导电杆通过其尾部的导电杆锥头与金属环连接在一起，在导电杆的头部设置有弯头接线柱，导电杆套接有云母套，在电机转轴本体套筒的尾部侧面设置有绝缘盖板。

在绝缘云母层套管与电机转轴本体套筒连接处设置的圆柱销为四个，该四个圆柱销在电机转轴本体套筒是对称均布设置的。

一种小功率风力发电机用滑环的装配工艺，其特征在于以下步骤：

第一步、在材料为不锈钢2Cr13的电机转轴本体套筒的外圆周面上车出深0.2毫米螺距为0.5毫米的螺纹浅槽；

第二步、将绝缘云母层套管套接到电机转轴本体套筒上，在绝缘云母层套管与电机转轴本体套筒之间填充高强度结构胶；

第三步、在前金属环与中金属环之间，以及中金属环与后金属环之间的绝缘云母层套管上对称地打四个圆柱销孔，使其伸入到电机转轴本体套筒中，将圆柱销放置到圆柱销孔中；

第四步、将环氧树脂与环氧树脂灌封胶按5：1进行混合，配比得到白色阻燃型复合胶，将白色阻燃型复合胶填充至圆柱销孔内；

第五步、在圆柱销的上方的圆柱销孔内，填充1.5毫米厚的白色阻燃型复合胶，在室温下固化24小时；

第六步、用过盈配合的方式，将金属环套接到绝缘云母层套管上，取过盈量Δ的值为0.3-0.4毫米，并用以下计算公式确定金属环的内孔直径D：

Δ=2a-(D-d)

式中：  D-金属环的内孔直径（单位为毫米）

             d-电机转轴本体套筒的外圆直径（单位为毫米）

             a-绝缘云母层套管的云母层厚度（单位为毫米）

             Δ-过盈量（单位为毫米）；

第七步、根据以上确定的金属环的内孔直径D，用1Cr18Ni9Ti的金属材料加工金属环，并在金属环的外圆表面上车出深0.2毫米，螺距为0.5毫米的螺纹浅槽5-6条，将加工好的金属环加热到200℃-250℃，并保持该温度40-60分钟，使金属环的内径胀大0.5-0.6毫米，最后，将金属环套接到绝缘云母层套管上；并在装配金属环的同时分别依次将前中绝缘环和后中绝缘环分别装配到绝缘云母层套管上，并在其间隙填充白色阻燃型复合胶，在室温下固化24小时；

第八步、将滑环本体整体车外圆，保证其径向跳动量小于0.02毫米；

第九步、将导电杆接线端子部位打磨并刷瓷釉漆，并在室温下固化24小时后，将其装配到金属环上；