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用于風(fēng)力渦輪機(jī)的無刷滑環(huán)

時(shí)間:2015-09-26 來源:
      本公開大體上涉及發(fā)電機(jī),并且更加具體地涉及與風(fēng)力渴輪發(fā)電沖幾一起使用以傳遞電流的滑環(huán)。由于能源價(jià)格增加,風(fēng)力渦輪機(jī)作為環(huán)境安全和相對(duì)廉價(jià)的替代能源已受到越來越多的關(guān)注。由于這個(gè)不斷增加的興趣,已經(jīng)作出相當(dāng)大的努力以發(fā)展可靠并且有效的風(fēng)力渦輪機(jī)。

  一般來說,已知的風(fēng)力渦輪機(jī)包括具有多個(gè)葉片的轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子安裝到置于桁架或圓筒式塔頂部的外殼或機(jī)搶。公用事業(yè)級(jí)的風(fēng)力渦輪機(jī)(例如,設(shè)計(jì)以向公用事業(yè)輸電網(wǎng)供電的風(fēng)力渦輪機(jī))可以具有大的轉(zhuǎn)子(例如,直徑上30米或更大)。轉(zhuǎn)子上的葉片將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)力矩或力,其驅(qū)動(dòng)可直接地或通過齒輪箱與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接的一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)。齒輪箱增加或提升對(duì)于發(fā)電機(jī)的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的固有的低的旋轉(zhuǎn)速度以有效地將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,其接著傳輸?shù)焦檬聵I(yè)輸電網(wǎng)。

  包括直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)排除齒輪箱以及與齒輪箱關(guān)聯(lián)的可靠性問題。然而,至少在一些已知的直接驅(qū)動(dòng)或齒輪傳動(dòng)式風(fēng)力渦輪機(jī)中,用于從旋轉(zhuǎn)軸向固定構(gòu)件傳遞電流的滑環(huán)可過早地失效。已知的滑環(huán)一般使用電刷組以傳遞電流。然而,這樣的電刷組隨著時(shí)間推移磨損并且一般需要定期更換。電刷組的更換增加了與風(fēng)力渦壽侖機(jī)關(guān)聯(lián)的運(yùn)轉(zhuǎn)成本。在某些情況下,電刷組的更換可要求風(fēng)力渦輪機(jī)在非生產(chǎn)以及非運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下處于離線狀態(tài)。另外,至少有一些已知的滑環(huán)組件^^用汞以傳遞電流經(jīng)過滑環(huán)組件。盡管稍微有用,但是汞的包含可不利地影響滑環(huán)的制造、分配、運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù),因?yàn)楣怯卸镜模⑶沂切枰厥馓幚淼奈kU(xiǎn)材料。