一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型同步發(fā)電機(jī)部件，特別是一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型同步發(fā)電機(jī)都是通過向勵(lì)磁繞組通直流電產(chǎn)生磁場以完成機(jī)械能-電能轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在最為簡單的勵(lì)磁方式就是通過滑環(huán)將勵(lì)磁電流送入旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，所有勵(lì)磁設(shè)備均處于靜止?fàn)顟B(tài)，故稱為靜止勵(lì)磁。靜止勵(lì)磁系統(tǒng)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁而言結(jié)構(gòu)更簡單、成本低、可靠性高、運(yùn)行更安全、控制精度高、可操作性強(qiáng)。在勵(lì)磁方式上，大中型機(jī)組多采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁方式。這種勵(lì)磁方式具有反應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)品質(zhì)優(yōu)良，能提高機(jī)組和電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等特質(zhì)。但靜止勵(lì)磁系統(tǒng)均為有刷勵(lì)磁，均采用I對(duì)(正、負(fù)極滑環(huán)各一組)滑環(huán)將勵(lì)磁電流通入轉(zhuǎn)子繞組，相對(duì)于無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，有刷勵(lì)磁在動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、故障處理、滅磁時(shí)間常數(shù)及功能調(diào)試等技術(shù)特性上具有很大優(yōu)勢。但是碳刷與滑環(huán)磨損嚴(yán)重、火花等級(jí)超標(biāo)，甚至造成環(huán)火，一直是影響有刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況的重要因素。隨著機(jī)組容量越來越大，勵(lì)磁系統(tǒng)所需提供的勵(lì)磁電流也越來越大，一對(duì)滑環(huán)及碳刷的導(dǎo)電能力、抗溫升能力及高轉(zhuǎn)速工況下(尤其是汽輪發(fā)電機(jī))的持續(xù)工作能力難以滿足10Mff以上機(jī)組的更高要求。
[0003]現(xiàn)有靜止勵(lì)磁系統(tǒng)正負(fù)極僅兩個(gè)滑環(huán)(I對(duì))，碳刷均勻分布在正負(fù)極滑環(huán)上，如說明書附圖中的附圖1所示。在大負(fù)荷、高容量、高轉(zhuǎn)速的工況下，碳刷及滑環(huán)極易發(fā)熱、磨損，造成接觸電阻不穩(wěn)定、碳刷打火，嚴(yán)重時(shí)甚至影響發(fā)電機(jī)的無功輸出能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)，增加滑環(huán)數(shù)量，對(duì)機(jī)組空間要求不高；減少單個(gè)碳刷通過電流，延長碳刷使用壽命；增加碳刷數(shù)量，可承載更大的轉(zhuǎn)子電流，該多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)可應(yīng)用于大型發(fā)電機(jī)組、高轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)組。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)，包括至少兩對(duì)滑環(huán)，每一個(gè)滑環(huán)均包括滑環(huán)正極、滑環(huán)負(fù)極，每一個(gè)滑環(huán)上設(shè)有多個(gè)碳刷。所述滑環(huán)正極、滑環(huán)負(fù)極連接轉(zhuǎn)子的兩端。
[0006]所述一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷之間相互連接。位于成對(duì)滑環(huán)上的一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷連接轉(zhuǎn)子正極，位于成對(duì)滑環(huán)上的另一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷連接轉(zhuǎn)子負(fù)極。
[0007]所述滑環(huán)為四個(gè)，共兩對(duì)。
[0008]本發(fā)明一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)，多組滑環(huán)供電，增大轉(zhuǎn)子電流通過能力；多碳刷相互連接，提高供電可靠性。減少碳刷磨損、溫升、打火，延長使用壽命。
【附圖說明】
[0009]圖1為【背景技術(shù)】中所述現(xiàn)有靜止勵(lì)磁系統(tǒng)正負(fù)極兩個(gè)滑環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中，圖1、圖2中的虛線表示大軸中心線。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖2所示，一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)，包括至少兩對(duì)滑環(huán)1，每一個(gè)滑環(huán)I均包括滑環(huán)正極1.1、滑環(huán)負(fù)極1.2，每一個(gè)滑環(huán)I上設(shè)有多個(gè)碳刷2。所述滑環(huán)正極1.1、滑環(huán)負(fù)極1.2連接轉(zhuǎn)子3的兩端。所述一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷2之間相互連接。
[0013]位于成對(duì)滑環(huán)上的一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷2連接轉(zhuǎn)子正極4.1 ;位于成對(duì)滑環(huán)上的另一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷2連接轉(zhuǎn)子負(fù)極4.2。
[0014]所述滑環(huán)I為四個(gè)，共兩對(duì)。假設(shè)碳刷數(shù)量為2N(單個(gè)滑環(huán)上的碳刷數(shù)量為N)，單個(gè)碳刷與滑環(huán)的接觸電阻為R,，當(dāng)勵(lì)磁電流If恒定時(shí)，則單個(gè)碳刷的流經(jīng)電流為If/N，造成的接觸損耗功率P1= (If/N) 2*R,;如果將滑環(huán)I數(shù)量從2調(diào)整為4 (每個(gè)滑環(huán)上的碳刷數(shù)量仍為N)，則單個(gè)碳刷的流經(jīng)電流為If/2N，造成的接觸損耗功率為P2= (If/2N) 2*^=0.25P:。由此可見，增加滑環(huán)數(shù)量，進(jìn)而增加碳刷數(shù)量?？墒箚蝹€(gè)碳刷的流經(jīng)電流減小為二分之一，接觸損耗功率減小為四分之一，可大幅度降低碳刷溫升，有效減少碳刷打火和發(fā)熱，更換碳刷時(shí)的安全性更高，四個(gè)滑環(huán)I供電的可靠性也更高，相應(yīng)大容量機(jī)組所能承載的If也越大。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)，其特征在于，包括至少兩對(duì)滑環(huán)(I)，每一個(gè)滑環(huán)(I)均包括滑環(huán)正極(1.1)、滑環(huán)負(fù)極(1.2)，每一個(gè)滑環(huán)(I)上設(shè)有多個(gè)碳刷(2);所述滑環(huán)正極(1.1)、滑環(huán)負(fù)極(1.2)連接轉(zhuǎn)子(3)的兩端；所述一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷之間相互連接；位于成對(duì)滑環(huán)上的一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷連接轉(zhuǎn)子正極(4.1)，位于成對(duì)滑環(huán)上的另一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷連接轉(zhuǎn)子負(fù)極(4.2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)，其特征在于，所述滑環(huán)(I)為四個(gè)，共兩對(duì)。
【專利摘要】一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)，包括至少兩對(duì)滑環(huán)，每一個(gè)滑環(huán)均包括滑環(huán)正極、滑環(huán)負(fù)極，每一個(gè)滑環(huán)上設(shè)有多個(gè)碳刷。所述滑環(huán)正極、滑環(huán)負(fù)極連接轉(zhuǎn)子的兩端。所述一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷之間相互連接。位于成對(duì)滑環(huán)上的一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷連接轉(zhuǎn)子正極，位于成對(duì)滑環(huán)上的另一個(gè)滑環(huán)上的多個(gè)碳刷連接轉(zhuǎn)子負(fù)極。本發(fā)明一種多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)，增加滑環(huán)數(shù)量，對(duì)機(jī)組空間要求不高；減少單個(gè)碳刷通過電流，延長碳刷使用壽命；增加碳刷數(shù)量，可承載更大的轉(zhuǎn)子電流，該多對(duì)勵(lì)磁滑環(huán)可應(yīng)用于大型發(fā)電機(jī)組、高轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)組。
【IPC分類】H02K13/00
【公開號(hào)】CN105591503
【申請?zhí)枴緾N201410554383
【發(fā)明人】何長平
【申請人】中國長江電力股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月20日