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但是目前风电场所所用的集电环均采用以绝缘板式和绝缘管式,将滑环和导电杆装配,粘结成一体的结构,且导电杆组件外露,这样的结构形式具有以下的结构特点和缺陷:
1.结构单薄,滑环和轴套之间加树脂绝缘层做粘接装配;在集电环的使用过程中,轴套通过绝缘层带动滑环转动;由于滑环的重量较大,在启动和刹车的过程当中会产生较大的惯性矩,而这个惯性矩会直接作用于绝缘层,造成对绝缘层的剪切力,如果此处粘接情况不良或绝缘层强度不够,这个剪切力就会破坏绝缘层的粘结,或直接破坏绝缘层,造成滑环脱离整体结构和滑环对地打火的故障。
2.在集电环的工作环境中,由于碳刷的磨损,碳灰会四处飞扬,并有可能附着在产品的任何部位;我公司在以往的维修过程中发现,长期工作的集电环表面都会附着一层导电的碳粉;同时由于工作环境温度较高(通常工作温度为40-120℃),这样的环境温度会加速粘结剂的老化、软化或开裂;当碳粉进入绝缘层的裂纹时就会有相间或相对地的打火的风险,严重时会烧毁集电环;
3、在集电环的工作过程中,滑环和导电杆的联接同样非常关键;发电机发出的大电流通过导电杆,再传导至滑环;常见的故障是由于导电杆和滑环之间接触面积不够,使得在此环节通过大电流的能力不够,造成电阻偏高;轻则导致集电环异常发热,重则会引起打火乃至集电环烧毁。