[发明专利]发电机防雷系统的碳粉收集装置、防雷系统及发电机

说明书

本发明提供一种发电机防雷系统的碳粉收集装置、防雷系统及发电机。包括：环形碳刷轨道(1)和环形集粉盒(9)。该环形集粉盒包括内侧壁(2)、外侧壁(3)和旋转密封盖(8)。内侧壁(2)、所述外侧壁(3)、环形碳刷轨道(1)和旋转密封盖(8)共同围合成包含至少一组阻流结构的阻流腔体，用于阻碍碳粉的泄露。有效地解决了风力发电机组中防雷装置碳粉的收集与密封问题。

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及一种发电机防雷系统的碳粉收集装置、防雷系统及发电机。

背景技术

众所周知，风力发电机安装在风能资源丰富的沿海、平原或山丘地带，风叶高点可达百米以上，尤其是新型的风力发电机组大都超过了160米。在这些地区风力发电机组属于特别高耸突出的物体，因而风力发电机或风力发电机组容易遭受雷击。雷电释放的巨大能量，会造成风力发电机组的叶片、轴承损坏，或者发电机绝缘部分被击穿，或者控制元器件被烧毁等。一旦出现遭受雷击的状况，会产生风力发电机组的检修、更换受损部件的巨大费用。所以，雷害是威胁风力发电机组安全运行的严重问题之一，对直驱风力发电机组的防雷装置的有效保护也是目前备受关注的问题。

目前兆瓦级风力发电机组防雷装置基本配置有碳刷轨道以及旋转碳刷，旋转碳刷与碳刷轨道之间由于摩擦而生成的碳粉容易散落在风力发电机组内的各处，因此，针对如何将风力发电机组中防雷装置中的碳粉进行有效地收集与密封，是目前风力发电领域内亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发电机防雷系统的碳粉收集装置、防雷系统及发电机，能够有效解决风力发电机组中防雷装置碳粉的收集与密封问题，并且通过环形集粉盒与碳刷轨道的一体焊接的设计，有效地避免了防雷系统中金属连接件微小缝隙间的放电现象。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的实施例根据第一个方面，提供一种发电机防雷系统的碳粉收集装置，包括：环形碳刷轨道和环形集粉盒；

所述环形集粉盒包括内侧壁、外侧壁和旋转密封盖；所述内侧壁和所述外侧壁分别与所述环形碳刷轨道固定连接；所述旋转密封盖与发电机的转动轴相连接；

所述内侧壁、所述外侧壁、所述环形碳刷轨道和所述旋转密封盖共同围合成阻流腔体；所述阻流腔体包含至少一组阻流结构，用于阻碍碳粉的泄露。

进一步地，一组阻流结构包括：截平面中所述内侧壁与所述环形碳刷轨道固定连接形成L型阻流结构、和所述外侧壁与所述环形碳刷轨道1固定连接形成L型阻流结构；所述截平面是所述环形碳刷轨道的中心轴所在的任意一平面。

进一步地，与所述一组阻流结构相固定连接的另一组阻流结构包括：截平面中分别与内、外侧壁相固定连接的两个倒U型槽，以及所述旋转密封盖的内、外两个L型侧壁；所述L型侧壁分别伸入对应的所述倒U型槽，形成倒U型的碳粉逃逸抑制通道；所述倒U型槽的开口远离所述环形碳刷轨道。

优选地，一个所述倒U型槽包括：倒L型的外侧密封侧壁和外侧折弯挡板；

所述外侧折弯档板包括一字部和靠近所述环形碳刷轨道的折弯部；所述外侧密封侧壁的一个边的一端固定连接在该外侧折弯档板的一字部与折弯部的交界处；

所述外侧密封侧壁的一个边的中部区域与所述外侧壁远离所述环形碳刷轨道的一端相固定连接；

和/或，所述外侧折弯档板、所述旋转密封盖的外L型侧壁和外侧密封侧壁与发电机转动轴中心轴的距离由小到大设置。

优选地，所述外侧折弯档板的折弯部指向所述碳粉收集装置外侧，和/或，所述环形碳刷轨道与所述外侧壁固定连接形成L型阻流结构；该L型阻流结构、所述外侧密封侧壁和所述外侧折弯档板，共同围合成G型阻流子腔体；

和/或，所述外侧折弯档板、所述外L型侧壁的伸入所述一个倒U型槽的一边和外侧密封侧壁的一字部相平行。