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但是目前風電場所所用的集電環(huán)均采用以絕緣板式和絕緣管式,將滑環(huán)和導電桿裝配,粘結成一體的結構,且導電桿組件外露,這樣的結構形式具有以下的結構特點和缺陷:
1.結構單薄,滑環(huán)和軸套之間加樹脂絕緣層做粘接裝配;在集電環(huán)的使用過程中,軸套通過絕緣層帶動滑環(huán)轉動;由于滑環(huán)的重量較大,在啟動和剎車的過程當中會產生較大的慣性矩,而這個慣性矩會直接作用于絕緣層,造成對絕緣層的剪切力,如果此處粘接情況不良或絕緣層強度不夠,這個剪切力就會破壞絕緣層的粘結,或直接破壞絕緣層,造成滑環(huán)脫離整體結構和滑環(huán)對地打火的故障。
2.在集電環(huán)的工作環(huán)境中,由于碳刷的磨損,碳灰會四處飛揚,并有可能附著在產品的任何部位;我公司在以往的維修過程中發(fā)現,長期工作的集電環(huán)表面都會附著一層導電的碳粉;同時由于工作環(huán)境溫度較高(通常工作溫度為40-120℃),這樣的環(huán)境溫度會加速粘結劑的老化、軟化或開裂;當碳粉進入絕緣層的裂紋時就會有相間或相對地的打火的風險,嚴重時會燒毀集電環(huán);
3、在集電環(huán)的工作過程中,滑環(huán)和導電桿的聯接同樣非常關鍵;發(fā)電機發(fā)出的大電流通過導電桿,再傳導至滑環(huán);常見的故障是由于導電桿和滑環(huán)之間接觸面積不夠,使得在此環(huán)節(jié)通過大電流的能力不夠,造成電阻偏高;輕則導致集電環(huán)異常發(fā)熱,重則會引起打火乃至集電環(huán)燒毀。