專利名稱：風力發(fā)電機組碳刷光電型滑環(huán)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電機組零部件，特別是一種采用碳刷方式傳導電流、 光電方式實現(xiàn)通訊和信號傳輸?shù)葍?yōu)化結構設計的風力發(fā)電機組碳刷光電型滑環(huán)。它適用于 1. 5兆瓦雙饋異步風力發(fā)電機組。
背景技術：
眾所周知，滑環(huán)是風力發(fā)電機組的重要零部件之一，它連接著旋轉(zhuǎn)輪轂和靜止機艙間的用于變槳系統(tǒng)的電力和信號線，如中國專利CN200820095469. 8中提到的那樣。對于電動變槳的風力發(fā)電機組滑環(huán)是變槳系統(tǒng)工作的重要一環(huán)。變槳系統(tǒng)的供電、安全鏈、通訊、潤滑信號等都是通過滑環(huán)實現(xiàn)與機艙連接的。因此它的結構要求是保證其穩(wěn)定運行的關鍵。目前，滑環(huán)的結構多采用固定多股金屬絲配合帶凹槽的轉(zhuǎn)子的方式。這種結構存在幾個問題，首先在載流量上受到一定限制；其次密封效果不好；第三機受械振動影響很大； 第四滑環(huán)體積一般都很大；第五維護起來不太方便。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種風力發(fā)電機組碳刷光電型滑環(huán)，它解決了現(xiàn)有技術中存在的載流量受限、密封效果不好、機械振動較大、體積較大、維護不方便的問題。其結構設計合理，載流范圍大、密封效果好、體積小、重量輕、抗振動效果好、維護簡單。本實用新型所采用的技術方案是該風力發(fā)電機組碳刷光電型滑環(huán)包括碳刷室、 光電室和中空式轉(zhuǎn)動軸，其技術要點是碳刷室內(nèi)與轉(zhuǎn)動軸接觸的碳刷引出線引至滑環(huán)外， 在轉(zhuǎn)動軸處于光電室內(nèi)各分割封閉空間的位置上分別固定有光信號發(fā)送器，在光電室的封閉空間的絕緣內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動軸的光信號發(fā)送器相對的位置上設置有光信號接收器，并通過通訊轉(zhuǎn)換器完成通訊信號的傳輸。所述固定在光電室的分割封閉空間的通訊轉(zhuǎn)換器設置有單通道光纖接口和TTL 電氣接口。本實用新型具有的優(yōu)點及積極效果是傳統(tǒng)的碳刷方法可以增加載流量的范圍， 碳刷室內(nèi)使用碳刷傳導電流，可根據(jù)載流量調(diào)整碳刷尺寸，載流范圍大，維護方便。采用光電傳導的方式實現(xiàn)信號傳輸，通過安裝通訊轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)通訊。安裝繼電器實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換。簡單方便、密封效果好、抗振效果好、使用壽命長、維護量小。光電系統(tǒng)完成信號的傳輸無觸點、壽命極長，無需維護，電磁兼容性好，整個結構體積變小重量變輕，密封效果更好。 設計結構比較特殊，一根軸上采取兩段設計。碳刷室內(nèi)于碳刷接觸部分要求光潔度和導電性，光電室內(nèi)要求表面絕緣并提供光電接收裝置的安裝位置，內(nèi)部中空用于走線并且一端固定在齒輪箱的接口上。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明。[0008]

圖1是本實用新型的一種具體結構示意圖。圖中序號說明1碳刷室、2光電室、3轉(zhuǎn)動軸、4支撐臂、5碳刷、6開關電源、7 加熱器、8光信號發(fā)送器、9光信號接收器、10通訊轉(zhuǎn)換器、11繼電器。
具體實施方式
根據(jù)圖1詳細說明本實用新型的具體結構。該風力發(fā)電機組碳刷光電型滑環(huán)包括碳刷室1、光電室2和中空式轉(zhuǎn)動軸3。其中碳刷室1內(nèi)與轉(zhuǎn)動軸3接觸的碳刷5引出線引至滑環(huán)外，用于傳導大電流。在轉(zhuǎn)動軸3處于光電室2內(nèi)各分割封閉空間的位置上分別固定有光信號發(fā)送器8，在光電室2的封閉空間的絕緣內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動軸3的光信號發(fā)送器8相對的位置上設置有光信號接收器9，并通過通訊轉(zhuǎn)換器10完成通訊信號的傳輸。開關電源6安裝在靠近光電室2的位置，提供光電室2內(nèi)的電器元件用電。另配有加熱器7。開關電源6的24V供電連接到光電室2，用于給光電信號接收器9和光電信號發(fā)送器8裝置供電。光信號發(fā)送器8和光信號接收器9采用光電管和發(fā)光二極管設計。發(fā)光二極管和光電管的布置由發(fā)光二極管半功率發(fā)射角度和光電管半敏感角度決定。本實施例中固定在光電室2的分割封閉空間的通訊轉(zhuǎn)換器10設計采用外部供電為24V ；設計傳輸速率為IOMbps ；復用部分設置有單通道光纖接口和TTL電氣接口 ；IO部分設計為16對I/O通道和1路通訊IMbps通道；數(shù)字輸入電氣隔離，24V ；數(shù)字輸出為繼電器輸出，NC/N0可配置。在光電室2內(nèi)各分割封閉空間內(nèi)，當某個空間用于通訊時，安裝一個通訊轉(zhuǎn)換器 10來實現(xiàn)，當用于開關量時，安裝一個繼電器11來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)動軸3安裝在與風力發(fā)電機組齒輪箱的接口上，采用特殊方法制造內(nèi)部中空，在碳刷室1內(nèi)部分表面使用金屬材料并保證光潔度，在光電室2內(nèi)表面包覆絕緣材料，并保證光信號接收器9能固定于其上。
權利要求1.一種風力發(fā)電機組碳刷光電型滑環(huán)，包括碳刷室、光電室和中空式轉(zhuǎn)動軸，其特征是碳刷室內(nèi)與轉(zhuǎn)動軸接觸的碳刷引出線引至滑環(huán)外，在轉(zhuǎn)動軸處于光電室內(nèi)各分割封閉空間的位置上分別固定有光信號發(fā)送器，在光電室的封閉空間的絕緣內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動軸的光信號發(fā)送器相對的位置上設置有光信號接收器，并通過通訊轉(zhuǎn)換器完成通訊信號的傳輸。
2.根據(jù)權利1所要求的風力發(fā)電機組碳刷光電型滑環(huán)，其特征是所述固定在光電室的分割封閉空間的通訊轉(zhuǎn)換器設置有單通道光纖接口和TTL電氣接口。
專利摘要一種風力發(fā)電機組碳刷光電型滑環(huán)，它解決了現(xiàn)有技術中存在的載流量受限、密封效果不好、機械振動較大、體積較大、維護不方便的問題。包括碳刷室、光電室和中空式轉(zhuǎn)動軸，其技術要點是碳刷室內(nèi)與轉(zhuǎn)動軸接觸的碳刷引出線引至滑環(huán)外，在轉(zhuǎn)動軸處于光電室內(nèi)各分割封閉空間的位置上分別固定有光信號發(fā)送器，在光電室的封閉空間的絕緣內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動軸的光信號發(fā)送器相對的位置上設置有光信號接收器，并通過通訊轉(zhuǎn)換器完成通訊信號的傳輸。其結構設計合理，載流范圍大、密封效果好、體積小、重量輕、抗振動效果好、維護簡單。
文檔編號H04B10/02GK202031788SQ20112012889
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權日2011年4月28日
發(fā)明者張 浩, 高曉斌 申請人:沈陽遠大機電裝備有限公司