一种发电机集电环快速维修工装

一种发电机集电环快速维修工装

马云德

华润新能源（富锦）风能有限公司 黑龙江省佳木斯市富锦市 156100

摘要：本实用新型应用涉及风力发电机技术领域，具体的说是一种发电机集电环快速维修工装。本实用新型通过集电环实现塔上自行打磨，不必将集电环拆至塔下人工打磨，实现了绝缘要求达标，节省故障处理时间，提高工作效率，增加发电量的功能，通过使用砂纸打磨接触面，确保集电环表面粗糙度在120目标准范围内，实现了避免与碳刷打火，烧毁集电环，磨平突起，降低故障发生率，降低成本的功能。本篇文章将会据此作出分析及概述，希望帮助人们了解。

关键词：实用新型；发电机集电环快速维修工装；集电环

一、实用新型的研究背景

目前风力发电机集电环可能因为一下原因烧毁：（1）发电机非驱动端轴向跳动比较大，（2）碳刷与集电环接触表面有破损，（3）集电环表面粗糙度过大，与碳刷打火，（4）碳刷安装时接触面与集电环面偏移，碳刷有一部分未磨损形成刀片状，切割到集电环内接线柱(割破绝缘套管)，（5）碳刷架的弹簧不良，碳刷磨损后未达到合适的与集电环的接触位置，（6）集电环本身质量不良，绝缘电阻不达标。

目前，现有的处理发电机集电环烧毁的方法主要有：（1）更换发电机集电环，将原件在塔下进行修复，进而充当备件，（2）塔上用传统砂纸对集电环进行手动打磨。

以上方法均存在停机时间长，电量损失较大，备件成本较大，存在较大危险因素，易造成人身伤害。

因此设计一种自动打磨，降低故障处理时间，减少成本消耗，预防集电环淫表面粗糙、破损而烧毁的维修工装，正是发明人要解决的问题。

二、研究概述及特征

针对现有技术的不足，实用新型的目的是提供一种发电机集电环快速维修工装，能实现自动打磨，降低故障处理时间，减少成本消耗，预防集电环淫表面粗糙、破损而烧毁的功能。

本实用新型公开了一种发电机集电环快速维修工装，连接块的上端通过螺栓连接有卡块，卡块的底部、连接块的上部分别开设有两个半圆弧的卡槽，连接块的下部开设有三个调节孔，三个调节孔分别通过三个锁紧螺栓、螺母与安装支架A、安装支架B相连接，卡块的两侧端面分别螺纹连接有两个安装螺栓，卡块的顶部开设有螺纹通孔且内侧设置有顶丝，顶丝侧面设置有固定螺栓，固定螺栓穿过卡块与连接块螺纹连接，安装支架A内侧设置有刷块，安装支架B内侧设置有刷块，本实用新型实现了绝缘要求达标，节省故障处理时间，提高工作效率，增加发电量，避免与碳刷打火，烧毁集电环，磨平突起，降低故障发生率，降低成本的功能。

图1

1. 一种发电机集电环快速维修工装，其特征在于：所述维修工装包括刷块、安装支架A、安装螺栓、顶丝、固定螺栓、安装支架B、压紧支架、连接块、调节孔、锁紧螺栓、卡槽、卡块、弹簧、限位结构、连接环B、砂纸，所述压紧支架由顶片、拨片、支架主体、连接销、连接环A组成，所述支架主体为内部中控的耳板结构，所述支架主体的上端连接有顶片，所述支架主体的上端边缘处连接有拨片，所述支架主体的内侧侧壁连接有连接环A，支架主体的两侧侧壁之间设置有连接销；

所述连接块的上端通过螺栓连接有卡块，所述卡块的底部、连接块的上部分别开设有两个半圆弧的卡槽，所述连接块的下部开设有三个调节孔，三个所述调节孔分别通过三个锁紧螺栓、螺母与安装支架A、安装支架B相连接，所述卡块的两侧端面分别螺纹连接有两个安装螺栓，所述卡块的顶部开设有螺纹通孔且内侧设置有顶丝，所述顶丝侧面设置有固定螺栓，所述固定螺栓穿过卡块与连接块螺纹连接，所述安装支架A内侧设置有刷块，所述安装支架B内侧设置有刷块，所述安装支架A、安装支架B内侧分别分别设置有两个连接环B且分别通过两个弹簧连接有两个压紧支架。

2．根据权利要求1所述的一种发电机集电环快速维修工装，其特征在于：所述弹簧的两端分别设置有挂钩结构，所述弹簧通过挂钩结构分别与连接环A、连接环B进行钩挂连接。

3．根据权利要求1所述的一种发电机集电环快速维修工装，其特征在于：三个所述调节螺栓可分别在三个调节孔内侧移动调整，三个所述调节螺栓均可通过螺母进行锁紧。

4．根据权利要求1所述的一种发电机集电环快速维修工装，其特征在于：所述安装支架A的左端设置有凹槽且连接销设置在凹槽内侧。

5．根据权利要求1所述的一种发电机集电环快速维修工装，其特征在于：所述刷块包括接触板、插块，所述接触上端连接有至少一个插块。

6．根据权利要求1或5所述的一种发电机集电环快速维修工装，其特征在于：所述滑块上的插块数量为两个，两个所述维修支架之间通过两个刷块进行连接且两个刷块上的四个插块分别设置在两个维修支架的安装支架A、安装支架B内侧。

7．根据权利要求1或5所述的一种发电机集电环快速维修工装，其特征在于：所述刷块的接触板端面上连接有砂纸。

8．根据权利要求1或5所述的一种发电机集电环快速维修工装，其特征在于：所述刷块的接触板与集电环相接触。

3. 实用新型的技术方案

本实用新型工作原理：在工装与集电环接触处安装砂纸，以120目为例，保证集电环表面粗糙度在120目标准范围内，通过碳刷架将工装固定牢固，碳刷架穿过卡槽并紧固，放下压紧支架，压紧支架向下持续的给予刷块压力，使得刷块连带着砂纸与集电环相紧密接触，以确保在转动的过程中的打磨效果，确保打磨后的集电环圆滑且规则。

参见图2至3是本实用新型结构视图、装配状态主视图、装配状态俯视图、图2中A处局部放大图、刷块结构视图，维修工装包括刷块、安装支架A、安装螺栓、顶丝、固定螺栓、安装支架B、压紧支架、连接块、调节孔、锁紧螺栓、卡槽、卡块、弹簧、限位结构、连接环B、砂纸，压紧支架由顶片、拨片、支架主体、连接销、连接环A组成，支架主体为内部中控的耳板结构，支架主体的上端连接有顶片，支架主体的上端边缘处连接有拨片，支架主体的内侧侧壁连接有连接环A，支架主体的两侧侧壁之间设置有连接销；

连接块的上端通过螺栓连接有卡块，卡块的底部、连接块的上部分别开设有两个半圆弧的卡槽，连接块的下部开设有三个调节孔，三个调节孔分别通过三个锁紧螺栓、螺母与安装支架A、安装支架B相连接，卡块的两侧端面分别螺纹连接有两个安装螺栓，卡块的顶部开设有螺纹通孔且内侧设置有顶丝，顶丝侧面设置有固定螺栓，固定螺栓穿过卡块与连接块螺纹连接，安装支架A内侧设置有刷块，安装支架B内侧设置有刷块，安装支架A、安装支架B内侧分别分别设置有两个连接环B且分别通过两个弹簧连接有两个压紧支架。

弹簧的两端分别设置有挂钩结构，弹簧通过挂钩结构分别与连接环A、连接环B进行钩挂连接，三个调节螺栓可分别在三个调节孔内侧移动调整，三个调节螺栓均可通过螺母进行锁紧，上下调节三个调节螺栓的位置，可以达到调节本实用新型与集电环之间的间距，通过塞尺调节好间隙之后，紧固三个调节螺栓和螺母，调节螺栓和螺母挤压安装支架A、安装支架B上的连接处，使其夹紧连接块，达到锁紧的效果。

安装支架A的左端设置有凹槽且连接销设置在凹槽内侧，因为弹簧给予压紧支架一个向下的力，所以在凹槽内侧的连接销可以自由的转动，也不用担心会掉出凹槽外侧。

刷块包括接触板、插块，接触上端连接有至少一个插块，刷块上的设置的插块数量可以通过生产前设计来改变，用户根据自己的需求去设计一个接触板上连接诶一个插块、两个插块，或者是更多，以接触板来接两个插块为例，滑块上的插块数量为两个，两个维修支架之间通过两个刷块进行连接且两个刷块上的四个插块分别设置在两个维修支架的安装支架A、安装支架B内侧，这种情况下，刷块可以将两个单独的维修支架固定在一起，两个维修支架同时给刷块提供支撑和固定。

刷块的接触板端面上连接有砂纸，刷块的接触板与集电环相接触，本实用新型最终的目的，就是采用工装和砂纸相结合的方式，对集电环的接触面表面进行打磨，砂纸可采用但不仅限于60目、80目、120目，。

本实用新型的维修工装中刷块的接触板与发电机集电环单相宽度一致，以60mm为例，发电机集电环单相宽度60mm，刷块的接触板宽度60mm，插块的宽度与碳刷一致，本实用新型能够安装至碳刷架内，卡槽可与碳刷架进行夹持连接，顶丝用于顶住碳刷架，给本实用新型提供固定的力，同时固定螺栓提供紧固力。

地相的打磨需要一个维修工装，其上设置的刷块与发电机集电环接地相相宽度一致为24.8mm，另一端则与碳刷一致，能够安装至碳刷架内。

图2

四、实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过集电环实现塔上自行打磨，不必将集电环拆至塔下人工打磨，实现了绝缘要求达标，节省故障处理时间，提高工作效率，增加发电量的功能。

2.本实用新型通过使用砂纸打磨接触面，确保集电环表面粗糙度在120目标准范围内，实现了避免与碳刷打火，烧毁集电环，磨平突起，降低故障发生率，降低成本的功能。

五、结束语

随着工业的发展和行业的进步，人们逐渐解放双手，靠智慧来解决问题。该实用新型实现了绝缘要求达标，节省故障处理时间，提高工作效率，能够在最大程度上保证人们的安全的同时，最高效率且精准的完成工作。所以，希望该应用新型可以尽快推广，更快的造福人类。