中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子軸、磁軛、多個磁極鐵芯、多個弧形阻尼環(huán)和多塊扇形擋風(fēng)板，磁軛固定在轉(zhuǎn)子軸中部，多個磁極鐵芯均布在磁軛的外周面上；多塊扇形擋風(fēng)板拼接成擋風(fēng)板圓環(huán)，固定在朝向磁軛驅(qū)動端的阻尼圓環(huán)外側(cè)。多扇形擋風(fēng)板外緣中部位于阻尼環(huán)連接片的外側(cè)，通過依次穿過扇形擋風(fēng)板外緣、一對阻尼環(huán)連接片和兩相鄰的弧形阻尼環(huán)的端頭的數(shù)組緊固螺栓螺母組將扇形擋風(fēng)板外緣固定在弧形阻尼環(huán)上，扇形擋風(fēng)板內(nèi)緣通過數(shù)個緊固螺釘固定在磁極鐵芯端面上。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，有效地降低了中低速凸極同步發(fā)電機的制造成本與運轉(zhuǎn)噪音，降低了發(fā)生故障的幾率，提高了中低速凸極同步發(fā)電機的可靠性。
【專利說明】
中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種發(fā)電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，尤其是一種轉(zhuǎn)速在400?500轉(zhuǎn)/分鐘的中低速發(fā)電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，屬于發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域。【背景技術(shù)】
[0002]凸極同步發(fā)電機是一種中低速同步發(fā)電機，廣泛應(yīng)用于電力和能源領(lǐng)域，為各種設(shè)備負載提供不同功率和電壓等級的電源。其主要結(jié)構(gòu)為定子和轉(zhuǎn)子兩大部件，定子部分包括機座、鐵芯和線圈等部件，定子線圈按照其排列規(guī)律嵌入定子鐵芯槽中，從而連接組成一個完整的三相定子繞組。其轉(zhuǎn)子本體部分包括磁極鐵芯、磁極線圈、阻尼繞組、阻尼環(huán)和轉(zhuǎn)軸等部件，通過專用工藝裝備，將阻尼繞組、阻尼環(huán)、磁極鐵芯和磁極線圈裝配一個完整的磁極，然后再將磁極固定在磁輒上，接著裝入轉(zhuǎn)軸，最后串聯(lián)所有的磁極線圈，并用端環(huán)和阻尼環(huán)連接片與阻尼環(huán)連接起來組成一個完整的同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體。
[0003]由于現(xiàn)有的12極、14極等多極中低轉(zhuǎn)速凸極同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)速較低，其冷卻是一大難題。對于常規(guī)的軸向通風(fēng)系統(tǒng)來說，由于轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向風(fēng)壓較小，非驅(qū)動端的冷風(fēng)很難從氣隙進入定子通風(fēng)道內(nèi)帶走熱量，導(dǎo)致定子繞組的溫升較高，嚴重影響中低速凸極同步發(fā)電機的使用壽命。為了解決這一難題，通常采用在凸極同步發(fā)電機上增設(shè)強制冷卻風(fēng)機，這種方法雖然也可以解決定子繞組溫升高的問題，但是機座需要重新設(shè)計，導(dǎo)致其體積增大;還需外加風(fēng)機啟動箱，加大了凸極同步發(fā)電機的制造成本，增大了出現(xiàn)故障的幾率?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]本實用新型提出一種中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)，改善中低轉(zhuǎn)速凸極同步發(fā)電機定子繞組的冷卻效果，降低凸極同步發(fā)電機的制造成本，提高其可靠性，
[0005]本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]—種中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子軸、磁輒、多個帶磁極線圈的磁極鐵芯、多個弧形阻尼環(huán)和多塊扇形擋風(fēng)板，所述扇形擋風(fēng)板的數(shù)量與同步發(fā)電機極數(shù)相等，磁輒固定在轉(zhuǎn)子軸中部，多個帶磁極線圈的磁極鐵芯均布在磁輒的外周面上，多個弧形阻尼環(huán)拼接成的阻尼圓環(huán)通過多根阻尼桿分別固定在磁極鐵芯的兩端面上；多塊扇形擋風(fēng)板拼接成擋風(fēng)板圓環(huán)，通過固定機構(gòu)固定在朝向磁輒驅(qū)動端的阻尼圓環(huán)外側(cè)。
[0007]本實用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。
[0008]進一步的，所述固定機構(gòu)包括多對阻尼環(huán)連接片和多個緊固螺栓螺母組，一對阻尼環(huán)連接片夾住兩相鄰的弧形阻尼環(huán)的端頭，扇形擋風(fēng)板外緣中部位于阻尼環(huán)連接片的外偵L通過依次穿過扇形擋風(fēng)板外緣、一對阻尼環(huán)連接片和兩相鄰的弧形阻尼環(huán)的端頭的數(shù)組緊固螺栓螺母組將扇形擋風(fēng)板外緣固定在弧形阻尼環(huán)上，扇形擋風(fēng)板內(nèi)緣通過數(shù)個緊固螺釘固定在磁極鐵芯端面上。
[0009]進一步的，所述扇形擋風(fēng)板采用經(jīng)過浸漆并烘干的層壓板制成。相鄰兩塊扇形擋風(fēng)板之間的間隙L=5mm?10mm。
[0010]進一步的，兩相鄰的弧形阻尼環(huán)的朝向磁極鐵芯端面均設(shè)有下沉的定位臺階，阻尼環(huán)連接片的兩端分別嵌入對應(yīng)的定位臺階內(nèi)側(cè)。
[0011]本實用新型在磁極鐵芯朝向磁輒驅(qū)動端的阻尼圓環(huán)外側(cè)安裝多塊扇形擋風(fēng)板拼接成擋風(fēng)板圓環(huán)，一部分冷風(fēng)從從氣隙進入定子通風(fēng)道冷卻定子繞組，不用外加強制風(fēng)機就能解決定子繞組溫升高的問題，結(jié)構(gòu)簡單，有效地降低了中低速凸極同步發(fā)電機的制造成本與運轉(zhuǎn)噪音，降低了發(fā)生故障的幾率，提高了中低速凸極同步發(fā)電機的可靠性。
[0012]本實用新型的優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的?！靖綀D說明】
[0013]圖1是本實用新型的主視圖；
[0014]圖2是圖1的左視圖；[〇〇15]圖3是本實用新型的立體圖；
[0016]圖4是圖1的I部放大圖；
[0017]圖5是現(xiàn)有的中低速凸極同步發(fā)電機的冷卻效果圖。
[0018]圖6是裝有本實用新型的中低速凸極同步發(fā)電機的冷卻效果圖?！揪唧w實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和轉(zhuǎn)速為500rpm、ZFJ5 906-25E-1T型12極凸極同步發(fā)電機的實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020]如圖1?圖4所示，本實施例包括轉(zhuǎn)子軸1、磁輒2、12個帶磁極線圈3的磁極鐵芯4、 12個弧形阻尼環(huán)51和12塊扇形擋風(fēng)板6,磁輒2固定在轉(zhuǎn)子軸1中部，12個帶磁極線圈3的磁極鐵芯4通過48個雙頭螺桿螺母組41均布固定在磁輒的2外周面上，12個弧形阻尼環(huán)51拼接成的阻尼圓環(huán)5通過多根阻尼桿52分別固定在磁極鐵芯4的兩端面上。扇形擋風(fēng)板6的數(shù)量與同步發(fā)電機的極數(shù)相同，12塊扇形擋風(fēng)板6拼接成擋風(fēng)板圓環(huán)，通過固定機構(gòu)7固定在朝向磁輒2驅(qū)動端的阻尼圓環(huán)5即磁極鐵芯4左端外側(cè)。[〇〇21] 固定機構(gòu)7包括12對阻尼環(huán)連接片71和48個緊固螺栓螺母組72,一對阻尼環(huán)連接片71夾住兩相鄰的弧形阻尼環(huán)51的端頭。扇形擋風(fēng)板6外緣中部位于阻尼環(huán)連接片71的外側(cè)，通過依次穿過扇形擋風(fēng)板6外緣、一對阻尼環(huán)連接片71和兩相鄰的弧形阻尼環(huán)51的端頭的4組緊固螺栓螺母組72將扇形擋風(fēng)板6外緣固定在弧形阻尼環(huán)51上，扇形擋風(fēng)板6內(nèi)緣通過3個緊固螺釘73固定在磁極鐵芯4端面上。
[0022]如圖3所示，兩相鄰的弧形阻尼環(huán)51的朝向磁極鐵芯4的端面即磁極鐵芯4左端均設(shè)有下沉的定位臺階511，阻尼環(huán)連接片71的兩端分別嵌入對應(yīng)的兩定位臺階511內(nèi)側(cè)，這樣的結(jié)構(gòu)可以使阻尼環(huán)連接片71定位精確，從而使磁極鐵芯4外緣的質(zhì)量分布均勻，以達到轉(zhuǎn)子動平衡的目的。[〇〇23]扇形擋風(fēng)板6采用經(jīng)過浸漆并烘干的層壓板制成，本實施例層壓板的型號為3240， 層壓板既不導(dǎo)磁也不導(dǎo)電，不會對凸極同步發(fā)電機的性能造成影響，且重量比較輕，離心力較小。相鄰兩塊扇形擋風(fēng)板之間的間隙L=5mm?10_，間隙過小會出現(xiàn)噪音。
[0024]現(xiàn)有的中低速凸極同步發(fā)電機的冷卻風(fēng)路如圖5所示，非驅(qū)動端進來的冷風(fēng)如箭頭所指方向，幾乎全部從磁極極間與氣隙10出去，定子繞組20沒有得到冷卻。在環(huán)境溫度37 °(:時，定子繞組20的最高溫度為145°C。當(dāng)運行在環(huán)境更惡劣的環(huán)境下，由于定子繞組20的溫升較高，導(dǎo)致中低速凸極同步發(fā)電機壽命較低，性能也會降低，
[0025]本實用新型的冷卻風(fēng)路如圖6所示，冷風(fēng)一部分從磁極極間與氣隙10出去，還有一部分從氣隙10進入定子通風(fēng)道30,最后從定子壓圈40的缺口出去，帶走定子繞組50的熱量。 在本實施例中，環(huán)境溫度37°C時，定子繞組的溫度只有105°C。有效地延長了中低速凸極同步發(fā)電機的使用壽命。
[0026]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子軸、磁輒、多個帶磁極線圈的磁 極鐵芯和多個弧形阻尼環(huán)，磁輒固定在轉(zhuǎn)子軸中部，多個帶磁極線圈的繞組的磁極鐵芯均 布在磁輒的外周面上，多個弧形阻尼環(huán)拼接成的阻尼圓環(huán)通過多根阻尼桿分別固定在磁極 鐵芯的兩端面上;其特征在于:還包括多塊扇形擋風(fēng)板，所述扇形擋風(fēng)板的數(shù)量與同步發(fā)電 機的極數(shù)相等，多塊扇形擋風(fēng)板拼接成擋風(fēng)板圓環(huán)，通過固定機構(gòu)固定在朝向磁輒驅(qū)動端 的阻尼圓環(huán)外側(cè)。2.如權(quán)利要求1所述的中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述固定機 構(gòu)包括多對阻尼環(huán)連接片和多個緊固螺栓螺母組，一對阻尼環(huán)連接片夾住兩相鄰的弧形阻 尼環(huán)的端頭，扇形擋風(fēng)板外緣中部位于阻尼環(huán)連接片的外側(cè)，通過依次穿過扇形擋風(fēng)板外 緣、一對阻尼環(huán)連接片和兩相鄰的弧形阻尼環(huán)的端頭的數(shù)組緊固螺栓螺母組將扇形擋風(fēng)板 外緣固定在弧形阻尼環(huán)上，扇形擋風(fēng)板內(nèi)緣通過數(shù)個緊固螺釘固定在磁極鐵芯端面上。3.如權(quán)利要求1所述的中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述扇形擋 風(fēng)板采用經(jīng)過浸漆并烘干的層壓板制成。4.如權(quán)利要求1所述的中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)，其特征在于:相鄰兩塊扇 形擋風(fēng)板之間的間隙L=5mm?1 Omm。5.如權(quán)利要求1所述的中低速凸極同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體結(jié)構(gòu)，其特征在于:兩相鄰的弧 形阻尼環(huán)的朝向磁極鐵芯端面均設(shè)有下沉的定位臺階，阻尼環(huán)連接片的兩端分別嵌入對應(yīng) 的定位臺階內(nèi)側(cè)。
【文檔編號】H02K1/26GK205595918SQ201620377040
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】朱明 , 趙建華, 李逸, 溫明亮, 渠滿菊
【申請人】鎮(zhèn)江中船現(xiàn)代發(fā)電設(shè)備有限公司