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处理风电电刷磨集电环方法

时间:2015-06-15 作者:明程机电设备 点击:

风电集电环磨损分析

1、主电刷对集电环磨损:

(1)进口电刷和国产电刷对集电环磨损严重情况分析如下:

电刷先磨损了集电环,破坏了集电环的光泽面,继续磨损形成粗糙面和同心度超标出现恶性循环。电刷破坏集电环运行面形成粗糙度,反而集电环粗糙面对电刷疯狂磨损,使电刷产生特大量的碳粉。碳粉在集电环绝缘体上形成导体,严重产生电弧放电、短路、烧毁集电环和其它。使电刷和集电环出现故障。

(2)接地电刷(负刷)故障分析:

接地电刷对接地集电环破坏磨损成粗糙面,接地集电环粗糙疯狂磨损接地电刷,接地电刷出现大量金属碳粉,严重出现短路,对绝缘体烧毁,接地电刷寿命急速降低。2、接地电刷对发电机主轴承破坏分析:

接地电刷对接地集电环破坏磨损成粗糙面,电刷和集电环出现电刷跳动、打火花、接触不良现象,接地电刷不能正常导出电流。使接地电流转移电机主轴承导电流。主轴承出现打火花,如果持续运转,主轴承烧伤,轴承出现间隙。主轴跳动,电机出现震动超标。

接地电刷质量关系集电环和发电机主轴承寿命。

三、处理及解决方法/时间:

风力发电机负刷(接地电刷)

一、技术特点:

1、电刷材料:电刷材料针对风电接地电流高频、波动性大等特殊要求研制而成。

原材料采用特高纯纳米石墨、银粉、润滑剂、稀土添加剂及部分稀有元素,结合造粒包衣工艺加工,使原材料分子结构形成筛网结构,纳米石墨及润滑剂分子镶嵌其中,从而使材料的导电和润滑性能结构分离。筛网状结构改变电流的运行轨迹(详见图2),减少集电环的电气磨损,提高电流密度,纳米石墨和润滑剂润滑延长使用寿命,减少磨损产生的碳粉,从而减少了碳粉对电刷运行及电机绝缘带来的不利影响,同时也延长了集电环的使用寿命。常规银合金材料电刷电流运行轨迹。

2、电刷氧化膜建立(在不同的工矿条件,如真空、高温、低温、干燥、高湿、盐、碱、酸性环境)能自动平恒氧化膜的厚薄结构,确保电压降均恒,电刷电流分配稳定,不易产生电气磨损,扩大电刷使用范围,增加电刷寿命。

3、材料结构独特,开孔气孔率高,透气性好,散热快,降低摩擦系数,控制产热量,降低电刷及集电环的温升,提高电刷和集电环的寿命,形成良性循环。

4、润滑剂的加入量配合工艺结构,使电刷适应较低的压簧压力,保持电刷随动性,贴浮能力强,接触良好,无火花,保护集电环磨损,提高电刷寿命。

5、电刷结构:电刷结构上采用分体式结构,即刷体由两种毛坯材料粘接形成,再次使电刷的导电和润滑性能分离,一半电流密度高的材料使导电性能提高,减少打火发热,另一半则侧重于润滑性能的提高。两种材料同时使用关键作用在于使电刷形成的氧化膜处于一种良好的状态,氧化膜过厚会使接触电阻增大导致打火发热,氧化膜过薄则会增大机械摩擦系数,加剧磨损和机械发热。两种特殊材料同时使用可以自动调整氧化膜厚度,使其始终处于一种动态平衡状态,大幅度降低打火发热故障率。

 

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