風(fēng)力滑環(huán)是用于在風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙和輪轂之間傳輸電力和電信號(hào)的裝置,包括兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的部分:轉(zhuǎn)子和定子;滑環(huán)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵電氣部件,其運(yùn)行可靠性直接影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)滑環(huán)的可靠性是提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體性能必須克服的技術(shù)瓶頸。
風(fēng)力滑環(huán)主要由滑環(huán)體、電刷組件、導(dǎo)電環(huán)、絕緣材料、軸承、電刷固定支架、防塵罩等輔助部件組成。電刷由貴金屬合金材料制成,與導(dǎo)電環(huán)槽對(duì)稱接觸。電刷的彈性壓力與導(dǎo)電環(huán)槽滑動(dòng)接觸,傳遞信號(hào)和電流。電刷是滑環(huán)的關(guān)鍵部件,根據(jù)電刷的材質(zhì)可分為以下幾種:
復(fù)合刷:一般采用碳刷、銅刷、銀/石墨/二硫化鉬刷塊等形式。這種電刷的特點(diǎn)是:刷塊優(yōu)先磨損,延長(zhǎng)了電刷的使用壽命,但會(huì)產(chǎn)生更多的粉末狀磨損碎屑,需要定期清洗,以免因絕緣下降而損壞,而且對(duì)濕度非常敏感。如果相對(duì)濕度低于15%或高于80%,則會(huì)加速磨損并導(dǎo)致不均勻磨損;
單絲金屬刷:采用貴金屬合金單絲,如AuNi9。這種電刷的特點(diǎn)是:與復(fù)合電刷相比,它具有磨屑少、容量大、載流能力有限、潤(rùn)滑要求高、觸點(diǎn)潤(rùn)滑充分等特點(diǎn);
纖維刷:使用由類似于單絲刷的貴金屬材料制成的金屬纖維,并將多根金屬纖維捆扎成緊湊的多纖維刷,并且導(dǎo)電環(huán)涂覆有貴金屬以防止接觸氧化。這種電刷的特點(diǎn)是:接觸力小,磨損速度降低,纖維電刷導(dǎo)電性好,電流密度高。