專利名稱：一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架及制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風力發(fā)電機領(lǐng)域，具體地說是一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷 架及制造工藝。伴隨著全球環(huán)境的逐漸惡劣，環(huán)保節(jié)能已經(jīng)被提上了人類發(fā)展的議程，相比于傳 統(tǒng)發(fā)電工藝，風力發(fā)電機以其清潔可再生被廣泛得使用。由于工作環(huán)境是在戶外，風力發(fā)電 機需要抵抗各種惡劣的天氣情況，因此作為風力發(fā)電機重要部分的集電環(huán)和刷架的可靠性 相當重要。目前市場上的集電環(huán)和刷架裝置常采用將環(huán)氧樹脂涂抹于塑料紙制成半成品后 纏繞到集電環(huán)軸套筒上和刷架金屬桿表面的工藝，成本高，性能不穩(wěn)定，且使用壽命短。本發(fā)明的目的是發(fā)明一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架及制造工藝，使本 發(fā)明所生產(chǎn)的集電環(huán)和刷架性能穩(wěn)定，能適應(yīng)各種惡劣天氣，保證散熱、使用期限長。為達到上述目的，設(shè)計一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架，其特征在于刷 架為金屬扇形件，其金屬桿表面設(shè)有一層玻璃纖維樹脂化合物；集電環(huán)為金屬圓形件，其軸 套筒表面設(shè)有一層玻璃纖維樹脂化合物，所述的集電環(huán)與金屬環(huán)套嵌在一起，集電環(huán)外圓 上設(shè)有刷架，所述的環(huán)氧樹脂化合物按質(zhì)量分數(shù)比配比如下云母粉5-30、甲基四氫苯酐 50-90、增韌劑3-35、促進劑0. 1-15和無堿玻璃纖維纏繞構(gòu)成。所述刷架上的電刷金屬桿和集電環(huán)軸套筒表面設(shè)有一層玻璃纖維樹脂化合物。所述的增韌劑采用的是苯甲醇或鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯。所述的 促進劑采用的是五甲基二丙烯三胺。一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架的制造工藝，該工藝包括以下步驟首 先將集電環(huán)的軸套筒和刷架金屬桿件表面滾花，進行清洗干凈；然后將按所述配方要求配 制的環(huán)氧玻璃纖維樹脂化合物膠液注入浸膠槽，并要浸沒壓線棒；將金屬件裝至車床上，開 動機床，以30-60度角度開始纏繞浸沒過的纖維，過程中保證張力均勻；再進行烘烤；將烘 烤完的產(chǎn)品，進行車切，達到所需尺寸。所述的集電環(huán)由集電環(huán)與金屬環(huán)套嵌在一起，該工藝包括以下步驟將集電環(huán)放 置于工裝上后，將金屬環(huán)加熱使金屬環(huán)膨脹，加熱溫度為180-220°C，快速地將金屬環(huán)套入 集電環(huán)，經(jīng)過冷卻后集電環(huán)與金屬環(huán)過盈配合。所述金屬環(huán)采用機床加工車成矩形螺紋。所述環(huán)氧玻璃纖維樹脂化合物直接纏繞到風電的集電環(huán)和刷架的A/D表面，層間 粘合強度大于300MPa ；吸水率小于0. 04% ；絕緣強度大于10KV/mm ；抗壓強度在軸向大于 190MPa ；耐溫大于155度；密度為1. 7-2. Og/cm3 ；纖維含量(重量比)為55 85%。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點，耐化學性強、絕緣、抗壓、耐溫，防水；環(huán)氧 玻璃纖維樹脂化合物與集電環(huán)和刷架之間的粘合強度高；產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長，能適應(yīng)各種不同環(huán)境；安裝便捷，成本低。 [


]圖1為本發(fā)明風力發(fā)電機集電環(huán)和刷架總裝圖；圖2為本發(fā)明風力發(fā)電機集電環(huán)總裝圖；圖3為本發(fā)明風力發(fā)電機刷架總裝圖；圖4為本發(fā)明風力發(fā)電機集電環(huán)和刷 架絕緣部分制造工藝圖。結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步說明。按照以下質(zhì)量份數(shù)比配比環(huán)氧玻璃纖維樹脂化合物環(huán)氧樹脂100，甲基四氫苯 酐50-90，增韌劑3-35，促進劑0. 1-15，云母粉5_30，以及無堿玻璃纖維纏繞構(gòu)成環(huán)氧玻璃 纖維樹脂化合物。參照圖4，環(huán)氧玻璃纖維樹脂化合物配比完成后，按照以下步驟進行加工將集電 環(huán)和刷架金屬件表面滾花，清洗干凈；配制的環(huán)氧玻璃纖維樹脂化合物膠液注入浸膠槽，要 浸沒壓線棒；將金屬件裝至車床上，開動機床，以30-60度角度開始纏繞浸沒過的纖維，過 程中保證張力均勻；烘烤；將烘烤完的產(chǎn)品，進行車切，達到所需尺寸。采用玻璃纖維樹脂化合物直接包覆于金屬上的工藝，在整個包覆過程過達到纏繞 均勻的效果，粘合強度大于300MPa，防水耐腐蝕，絕緣強度大于10KV/mm，抗壓強度在軸向 大于190MPa，耐溫度大于155°C，密度為1.7-2. Og/cm3，重量比為55 85%。除上述絕緣制造工藝外的，其他創(chuàng)新工藝.A/B 2項，配套整個刷架和集電環(huán)的生 產(chǎn)A將金屬環(huán)表面車成矩形螺紋，與磨切均勻的石墨接觸貼合，保證電流的流量，并 可以保護金屬環(huán)表面，增加表面積便于散熱。B參照圖1、圖2和圖3，將環(huán)氧玻璃纖維樹脂化合物包覆于金屬上之后，將集電環(huán) G放置于工裝上；將金屬環(huán)加熱，使其膨脹(金屬溫度180-220°C )；快速套入后冷卻。利用熱脹冷縮原理將集電環(huán)與金屬環(huán)裝配，可以達到幾乎同步脹同步縮的技術(shù)效 果，在實際使用中適應(yīng)性更強。
權(quán)利要求
1.一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架，其特征在于刷架為金屬扇形件，其金屬 桿表面設(shè)有一層玻璃纖維樹脂化合物；集電環(huán)為金屬圓形件，其軸套筒表面設(shè)有一層玻璃 纖維樹脂化合物，所述的集電環(huán)與金屬環(huán)套嵌在一起，集電環(huán)外圓上設(shè)有刷架，所述的環(huán)氧 樹脂化合物按質(zhì)量分數(shù)比配比如下云母粉5-30、甲基四氫苯酐50-90、增韌劑3-35、促進 劑0. 1-15和無堿玻璃纖維纏繞構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架，其特征在于刷架上 的電刷金屬桿和集電環(huán)軸套筒表面設(shè)有一層玻璃纖維樹脂化合物。
3.如權(quán)利要求1所述的一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架，其特征在于所述的 增韌劑采用的是苯甲醇或鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯。
4.如權(quán)利要求1所述的一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架，其特征在于所述的 促進劑采用的是五甲基二丙烯三胺。
5.一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架的制造工藝，該工藝包括以下步驟首先 將集電環(huán)的軸套筒和刷架金屬桿件表面滾花，進行清洗干凈；然后將按所述配方要求配制 的環(huán)氧玻璃纖維樹脂化合物膠液注入浸膠槽，并要浸沒壓線棒；將金屬件裝至車床上，開動 機床，以30-60度角度開始纏繞浸沒過的纖維，過程中保證張力均勻；再進行烘烤；將烘烤 完的產(chǎn)品，進行車切，達到所需尺寸。
6.如權(quán)利要求1或5所述的一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架的制造工藝，其 特征在于所述的集電環(huán)由集電環(huán)與金屬環(huán)套嵌在一起，該工藝包括以下步驟將集電環(huán)放 置于工裝上后，將金屬環(huán)加熱使金屬環(huán)膨脹，加熱溫度為180-220°C，快速地將金屬環(huán)套入 集電環(huán)，經(jīng)過冷卻后集電環(huán)與金屬環(huán)過盈配合。
7.如權(quán)利要求6所述的一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架的制造工藝，其特征 在于所述金屬環(huán)采用機床加工車成矩形螺紋。
8.如權(quán)利要求1或5所述的一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架，其特征在于 環(huán)氧玻璃纖維樹脂化合物直接纏繞到風電的集電環(huán)和刷架的A/D表面，層間粘合強度大于 300MPa ；吸水率小于0. 04% ；絕緣強度大于10KV/mm ；抗壓強度在軸向大于190MPa ；耐溫大 于巧5度；密度為1. 7-2. Og/cm3 ；纖維含量(重量比)為55 85%。
全文摘要
本發(fā)明涉及風力發(fā)電機領(lǐng)域，具體地說是一種風力發(fā)電機電刷系統(tǒng)的集電環(huán)和刷架及制造工藝，其特征在于刷架為金屬扇形件，其金屬桿表面設(shè)有一層玻璃纖維樹脂化合物；集電環(huán)為金屬圓形件，其軸套筒表面設(shè)有一層玻璃纖維樹脂化合物，所述的集電環(huán)與金屬環(huán)套嵌在一起，集電環(huán)外圓上設(shè)有刷架，所述的環(huán)氧樹脂化合物按質(zhì)量分數(shù)比配比如下云母粉5-30、甲基四氫苯酐50-90、增韌劑3-35、促進劑0.1-15和無堿玻璃纖維纏繞構(gòu)成，本發(fā)明具有耐化學性強、絕緣、抗壓、耐溫，防水；環(huán)氧玻璃纖維樹脂化合物與集電環(huán)和刷架之間的粘合強度高；產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長，能適應(yīng)各種不同環(huán)境；安裝便捷，成本低的優(yōu)點。
文檔編號H01R43/10GK102082380SQ20101056872
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者夏淮林, 張華敏, 鐘雨歆 申請人:上海誼靈機電科技有限公司