[发明专利]一种水轮发电机结构

说明书

一种水轮发电机结构，属于水力发电设备技术领域，包括固定架，以及安装在固定架上的集电环组件和刷架组件，刷架组件环套在集电环组件的外周侧，且与之共轴线的布置；所述刷架组件包括集电环罩、密封圈和粉尘收集器，其中，集电环罩套设在集电组件的外侧固定；密封圈设置在集电环罩远离集电组件的一端，且与密封圈密封的设置；粉尘收集器贯穿集电环罩，且与之保持连通的设置；通过密封围设在集电环组件外侧的集电环罩，以及与之连接的密封圈，形成包围集电环组件的防尘罩盖，有效的避免了集电环在使用过程中电刷产生的碳粉掉落至环形安装座的几率，通过管道排出防尘罩盖之外，避免集电环在使用过程中的短路的问题。

技术领域

本发明涉及一种水轮发电机结构，具体说，是涉及能实现无刷双频发电，也能实现无刷变频发电；双频变频无刷同步发电机能使双频发电和变频发电实现无刷化，无需滑环电刷，无火花高频干扰，无滑环与炭刷磨损问题，且具有较强通风冷却效果的水轮发电机结构，属于水轮发电机技术领域。

背景技术

我国水能资源丰富，不论是水能资源蕴藏量，还是可开发的水能资源，在世界各国中均居第一位。水能作为一种可再生的清洁能源，取之不尽，用之不竭，水力发电不排放有害气体、烟尘等，带来巨大经济效益的同时，也带了相应的社会和生态效益，发展前景广阔，随着未来能源结构的调整，发展水力发电就显得特别重要而紧迫。水轮发电机能够将水能转换成电能输出，是开发利用水能资源的关键设备。

水轮发电机的集电环装置由集电环支架(或转轴)、集电环和电刷装置组成，其作用是将励磁电流由静止的水轮发电机刷架引至旋转的发电机转子的电流导通装置，由于集电环装置是布置在狭小的水轮发电机内部，位置受空间位置的明显限。与此同时，电刷因长时间的磨损会产生大量的碳粉，而碳粉掉落后直接堆积在集电环支架上，容易使“正”“负”环出现短路现象，为了防止集电环在使用过程中电刷产生的碳粉掉落至环形安装座的表面造成的短路，提高集电环的使用效果，中国专利号CN201721278988.3公开了一种用于水轮发电机中的集电环结构，包括环形安装座和安装在环形安装座外圆面上的环形支架；所述环形支架的两侧分别同轴设置有集电环，两个集电环通过绝缘螺杆安装在环形支架上；所述环形支架的两侧还设置有绝缘垫板，绝缘垫板位于集电环与环形支架之间；所述两个集电环上分别设置有导电螺杆；所述环形安装座的两个端面上均固定设置有防尘圈，防尘圈的外圆周与集电环抵拢，虽然通过在环形支架的两侧设置的绝缘垫板，一定程度上减少了集电环在使用过程中电刷产生的碳粉掉落至环形安装座的几率，但在大量的实践中也暴露出该种装置存在明显的缺陷：电刷产生的碳粉积累到一定程度时，还是会导致集电环在使用过程中的短路。

因此，亟需一种布置简单、安装方便、能节省了安装空间，能有效避免电刷在工作过程中，避免碳粉堆积造成的短路现象，且便于后续的检修和更换，降低了后续的使用成本的水轮发电机结构。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种水轮发电机结构，其具有结构简单、安装方便、能节省了安装空间，承受电流大、绝缘效果好，能有效降低电刷在运行过程中，碳粉堆积造成的短路现象，提升水轮发电机运行安全的可靠性。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水轮发电机结构，包括固定架，以及安装在固定架上的集电环组件和刷架组件，刷架组件环套在集电环组件的外周侧，且与之共轴线的布置；所述刷架组件包括集电环罩、密封圈和粉尘收集器，其中，集电环罩套设在集电组件的外侧固定；密封圈设置在集电环罩远离集电组件的一端，且与密封圈密封的设置；粉尘收集器贯穿集电环罩，且与之保持连通的设置；以此，通过密封围设在集电环组件外侧的集电环罩，以及与之连接的密封圈，形成包围集电环组件的防尘罩盖，有效的避免了集电环在使用过程中电刷产生的碳粉掉落至环形安装座的几率；同时，通过贯穿集电环罩，且保持连通设置的粉尘收集器，能有效的将作业过程产生的碳粉收集，并通过管道排出防尘罩盖之外，避免了电刷产生的碳粉积累到一定程度时，导致集电环在使用过程中的短路的问题。