[实用新型]一种水轮发电机集电环

说明书

本实用新型公开了一种水轮发电机集电环，包括集电环中心体，其特征是所述集电环中心体包括固定在发电机大轴上的内环板，内环板外径上通过绝缘环安装相互绝缘的上固定环和下固定环，上固定环和下固定环上分别刚性连接上内环、下内环，与上内环、下内环配合设有外环。绝缘层内移无需再进行外部其它绝缘处理，减少了集电环安装过程加装绝缘垫等繁琐的绝缘安装工序，降低了集电环检修工作强度；上下内环与集电环中心体“刚性定位”的设计，提高了安装定位精度，确保检修时内环与碳刷接触表面的粗糙度，减小形位误差，提升内环与碳刷之间的接触性能；分体式外环也避免了因集电环碳粉附着而降低发电机励磁系统绝缘的风险。

技术领域

本实用新型涉及发电机技术，尤其是一种水轮发电机集电环。

背景技术

集电环是水轮发电机组的重要部件之一。机组运行时，集电环随转子旋转，固定不动的碳刷与集电环相接触，向转子传输励磁电流，使发电机产生旋转磁场，向电网输送电能。部分水轮发电机组由于设计制造等原因，发电机集电环安装于推力轴承与上导轴承之间，因结构相对简单，设计安装较为方便等原因而得到广泛应用。但由于安装位置紧凑，直接影响发电机上导轴承等的检修，每次机组大修时必须分瓣拆除集电环方可进行相应的工作。且由于旧集电环采用绝缘螺杆、绝缘套等固定，无法设置定位销，导致定位精度差，分瓣拆除后再次安装很难保证集电环与大轴旋转中心的同轴度要求。因此，常用手段是采用在集电环室设计支架来安装车削刀架，对集电环进行现场车削以保证集电环安装后的同轴度。然而车削工作费时费力，车削人员操作空间狭小，存在严重的人身伤亡安全隐患；而且，受临时刀架精度限制，车削后的集电环表面粗糙度精度也很难保证，导致碳刷磨损量大，碳粉堆积过多，以致影响机组绝缘性能；另外，这种车削方案还需要水轮发电机组长时间维持低转速运行，影响运行安全，曾经发生过在车削过程中出现机组上导轴承瓦烧瓦的事故。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种水轮发电机集电环，它具有符合绝缘规范要求、精简集电环安装过程、定位精度高而快等特点。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种水轮发电机集电环，包括集电环中心体，其特征是所述集电环中心体包括固定在发电机大轴上的内环板，内环板外径上通过绝缘环安装相互绝缘的上固定环和下固定环，上固定环和下固定环上分别刚性连接上内环、下内环，与上内环、下内环配合设有外环。

前述的一种水轮发电机集电环中，作为优选，所述外环为分体式结构，包括以发电机大轴中心对称布置且上下错位的上外环和下外环。

前述的一种水轮发电机集电环中，作为优选，在所述上固定环和下固定环同一条直径的板体上分别设有定位孔，上内环、下内环中分别设有与所述定位孔配合的基准孔。

前述的一种水轮发电机集电环中，作为优选，所述内环板外径上设有轴肩，通过所述轴肩定位绝缘环；绝缘环的一端外径上同样设有轴肩，通过轴肩限定下固定环轴向自由度。

前述的一种水轮发电机集电环中，作为优选，所述上固定环和下固定环的环形单边纵截面均为L形结构，并分别通过一组径向螺栓与内环板连接，与径向螺栓配套设有绝缘套以及绝缘垫圈。

前述的一种水轮发电机集电环中，作为优选，所述上内环、下内环均为对开式分体结构，即由第一半环和第二半环两个半环组成。

前述的一种水轮发电机集电环中，作为优选，所述上内环、下内环内圈中设有若干个均匀分布的齿形连接墩，齿形连接墩与上固定环、下固定环配合。

前述的一种水轮发电机集电环中，作为优选，所述上内环、下内环中的齿形连接墩与上固定环、下固定环配合时错位布置。

前述的一种水轮发电机集电环中，作为优选，所述上内环、下内环中以中心点对称分布有定位穿轴引线的固定部。