[发明专利]水轮发电机转子三相大容量交流励磁电刷装置

说明书

技术领域

本发明涉及水轮发电机技术领域，尤其涉及一种水轮发电机转子三相大容量交流励磁电刷装置。

背景技术

电刷装置是将励磁电流通过碳刷和集电环引入或引出转子绕组的装置。常规水轮发电机转子励磁电流为直流，正极和负极分别设置一个导电环。上世纪80年代，交流励磁电机开始在水轮发电机组中应用，与常规水轮发电机相比，交流励磁电机转子采用三相绕组，机组运行时，转子绕组中通过三相交流电。由于机组容量大，大电流交流励磁在电刷、导电环中产生的损耗、发热等必须特殊考虑，否则可能发生局部过热造成事故的危险。目前，三相大容量交流励磁电刷装置是大型交流励磁水轮发电机发展的关键技术之一。

发明内容

本发明目的是公开一种水轮发电机转子三相大容量交流励磁电刷装置，其具有结构简单、安装方便、承受电流大、绝缘效果好、安全可靠等特点。

本发明的技术方案是：

一种水轮发电机转子三相大容量交流励磁电刷装置，其特征在于，该结构包含刷架支撑(1)、导电环(2)、刷握(3)、刷握螺栓(4)、碳刷(5)、恒压弹簧(6)、碳粉收集罩(7)以及固定螺栓(8)；刷架支撑(1)上固定有3个导电环(2)，分别对应三相交流励磁电源，每个导电环(2)与励磁电缆(9)连接，并用铜压接端头(10)、励磁电缆螺栓(11)固定；刷握(3)通过刷握螺栓(4)沿圆周方向固定在每个导电环(2)上平面，每个刷握(3)安装多块碳刷(5)，恒压弹簧(6)固定在碳刷(5)后侧，碳刷(5)通过碳刷引线(12)连接在导电环(2)上；每个刷握(3)位置对应安装一个碳粉收集罩(7)，通过固定螺栓(8)固定在导电环(2)下平面。

所述的水轮发电机转子三相大容量交流励磁电刷装置，其特征在于，所述的刷架支撑(1)包含支撑螺杆(13)、六角螺母(14)、绝缘螺母(15)以及绝缘套管(16)；绝缘套管(16)套在支撑螺杆(13)上，穿过导电环(2)上的通孔经绝缘螺母(15)、六角螺母(14)把合在导电环(2)上。

所述的水轮发电机转子三相大容量交流励磁电刷装置，其特征在于，每个导电环(2)上的碳刷(5)的数量及规格根据励磁电流大小确定；根据电刷的数量和规格，导电环可做成扇形、半环形或环形。

所述的水轮发电机转子三相大容量交流励磁电刷装置，其特征在于，励磁电缆(9)与导电环(2)的连接接头数量和规格根据励磁电流大小确定。

技术效果

1.3个导电环经支撑螺杆构成一体，使得3个导电环具有良好的整体性，增大了各环间的距离，利于通风散热，且便于安装操作；支撑螺杆与导电环间设置绝缘套管，且在每个导电环两侧通过绝缘螺母、六角螺母把紧固定，提高了导电环间的绝缘性，保证导电环间有效绝缘，防止了漏电、放电、爬电等事故的发生。

2.根据励磁电流大小，每个导电环上圆周分布多组刷握与碳刷，每个刷握安装多块碳刷，有效控制碳刷电流密度，提高了电刷装置的可靠性，防止碳刷接触不良或接头松动导致励磁故障发生。

3.根据励磁电流大小，励磁电缆与导电环采用多个连接接头，有效控制电缆接头与导电环的接触电密，削弱由于氧化以及铜、钢两种金属材料接触的电腐蚀作用，降低接触电阻，避免导电环局部过热造成事故发生。

4.每组刷握与碳刷配置一个碳粉收集罩，防止碳粉污染水轮发电机其它带电部件，避免发生电腐蚀、短路等故障，提高机组运行可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的A放大图。

图4为刷架支撑示意图。

图5为刷握与碳刷装配示意图。

图6为图5的B向视图。

图7为励磁电缆与导电环连接示意图。

图8为图7的C放大图。

图9为图7的D向视图。

附图中部件标号说明：

1.刷架支撑；2.导电环；3.刷握；4.刷握螺栓；5.碳刷；6.恒压弹簧；7.碳粉收集罩；8.固定螺栓；9.励磁电缆；10.铜压接端头；11.励磁电缆螺栓；12.碳刷引线；13.支撑螺杆；14.六角螺母；15.绝缘螺母；16.绝缘套管；17.集电环；18.顶罩

具体实施方式