一種2極輕型箱式發電的製造方法
2023-07-10 11:23:31
專利名稱:一種2極輕型箱式發電的製造方法
【專利摘要】一種2極輕型箱式發電機，包括主發電機、冷卻系統、無刷勵磁系統，主發電機包括箱式發電機定子、定子機座、安裝於定子機座上的端蓋軸承以及由端蓋軸承支撐的發電機轉子；發電機轉子一端設有無刷勵磁系統；發電機轉子包括轉子本體、套裝於轉子本體上的鍛鋁軸流風扇，發電機轉子護環採用懸掛倒掛式結構，不需要環鍵，可靠性高，適合頻繁啟動。
【專利說明】一種2極輕型箱式發電機
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽輪發電機領域，特別涉及一種2極輕型箱式發電機。
【背景技術】
[0002]國內常規空內冷結構發電機多採用筒式結構，這種結構發電機效率不高，體積龐大，安裝、運輸不便，防護等級低、而且噪音大，越來越不適應現代社會分布式能源對發電機提出的重量輕、體積小、安裝運輸方便、效率高、噪音低的要求。具體來說國內常規空內冷結構發電機普遍存在以下問題:
[0003](I)發電機技術的發展，其核心其實是通風冷卻及絕緣技術的發展。國內常規空內冷發電機的冷卻，主要依靠安裝於發電機底部的冷卻器來實現，這就需要在發電機下方構築龐大的安裝室，以容納冷卻器安裝、維護作業空間，安裝工程複雜，工作量大，周期長，材料消耗高。這給安裝調試，後期維護都造成很大的不便。同時冷卻器距離發電機很遠，發電機產生的熱空氣需要下沉才能完成熱交換，風壓損耗高，影響冷卻效果。發電機轉子的冷卻主要依靠表面散熱，帶走的熱量少，且線圈端部發熱量大，並有護環包裹，散熱困難，極易損壞線圈端部絕緣。
[0004](2)常規空內冷發電機均為定轉子分體發運，到用戶現場再進行組裝，這就對現場的裝配調試提出了很高的要求，因為一旦定轉子氣隙調整不均，極易造成轉子振動大，諧波大，機組發熱等危害。
[0005](3)常規空內冷發電機由於製造精度等原因，整機防護等級不高，運行時油汙、灰塵極易進入發電機內部，造成絕緣電阻的下降，甚至是堵塞通風道。
[0006](4)常規空內冷發電機為座式軸承，佔用空間大，這就使得整個轉子軸系加長，剛性下降。
[0007](5)常規空內冷發電機轉子阻尼系統並不完善，抗幹擾能力差。
[0008](6)常規空內冷發電機定子線圈均在直線部分進行換位以消除環流，這就使得定子槽利用率低。
[0009](7)常規空內冷發電機轉子接地檢測多依靠滑環及電刷的結構，該結構後期維護麻煩，且碳粉容易汙染絕緣。
[0010](8)常規空內冷發電機均為單軸伸結構，無法適應用戶現場要求雙軸伸的工況。
【發明內容】
[0011]本發明的目的在於提供一種2極輕型箱式發電機，結構緊湊，運行可靠，安裝方便，發電效率聞，防護等級聞。
[0012]本發明的技術方案是:
[0013]—種2極輕型箱式發電機,包括主發電機、冷卻系統、無刷勵磁系統,主發電機包括箱式發電機定子、定子機座、安裝於定子機座上的端蓋軸承以及由端蓋軸承支撐的發電機轉子；發電機轉子一端設有無刷勵磁系統；發電機轉子包括轉子本體、套裝於轉子本體上的鍛鋁軸流風扇、裝在轉子本體上的轉子線圈、護環、中心環以及依次裝於轉子本體上的永磁機、主勵磁機、旋轉整流裝置、轉子無線檢測裝置、轉子聯軸器，發電機轉子為雙軸伸結構，發電機轉子的兩端分別為轉子自帶法蘭和轉子聯軸器，所述發電機轉子阻尼系統為籠形全阻尼系統，籠形全阻尼系統包括護環下齒狀阻尼環、轉子通長槽楔，大齒部位的阻尼槽楔；轉子線圈包括端部線圈和槽內線圈，端部線圈的寬度大於槽內線圈的寬度，轉子線圈中間設有通風孔，通風孔為錯牙布置；整流裝置包括二極體散熱器，二極體散熱器採用齒狀翅片。
[0014]護環的內圓前部設有護環凸臺，轉子本體上對應設有轉子凹槽，護環凸臺與轉子本體上的轉子凹槽相適配，中心環的外圓面上設有中心環凸臺，護環的內圓靠外一端設有護環凹槽，中心環凸臺與護環的護環凹槽相適配。
[0015]定子機座採用箱式機座。
[0016]定子機座的機座側板厚度為5_12mm。
[0017]所述齒狀翅片的材質為鋁質。
[0018]軸流風扇為鍛鋁軸流風扇。
[0019]本發明的有益效果:
[0020]1.機座重量輕，從而降低了整機的重量。
[0021 ] 2.根據需要，發電機可採用雙軸伸，工況適用範圍廣。
[0022]3.轉子線圈中間通風孔錯牙布置，端部線圈寬度比槽內線圈寬，可以增強線圈中部以及端部的散熱面積。
[0023]4.發電機轉子阻尼系統採用全阻尼，提高了抗幹擾能力。
[0024]5.發電機轉子護環採用懸掛倒掛式結構，不需要環鍵，可靠性高，適合頻繁啟動。
[0025]6.發電機定子線圈採用端部換位結構,節省定子槽內空間。
[0026]7.勵磁系統中整流盤裝配含有梳狀散熱器，該散熱器兼具風扇的作用，因此整個勵磁系統中不再另設風扇。
[0027]8.轉子接地檢測裝置採用無線接地檢測裝置，省去了後期維護的麻煩。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發明的結構示意圖；
[0029]圖2為發電機轉子結構示意圖；
[0030]圖3為發電機轉子線圈示意圖；
[0031]圖4為圖2中的局部放大圖A。
【具體實施方式】
[0032]如圖1所示，本發明包括主發電機、冷卻系統、無刷勵磁系統等幾部分，主發電機、無刷勵磁系統等均安裝於發電機下部的整體底座上。主發電機包括箱式發電機定子I，定子機座13，安裝於箱式發電機定子機座13上的端蓋軸承3，以及由端蓋軸承3支撐的發電機轉子2。發電機轉子2 —端設有三機無刷勵磁系統，並在該處布置有轉子無線檢測裝置。
[0033]箱式發電機定子機座採用箱式機座，作為優選，機座側板厚度僅5_12mm，以降低整機重量。
[0034]發電機的冷卻系統由冷卻器4以及主機風路、勵磁機風路組成，冷卻器4位於箱式發電機頂部。主發電機的一端設有無刷勵磁系統5，以及勵磁機小軸承6，發電機兩側還設有接線櫃8，主發電機、勵磁系統5、勵磁機小軸承6以及接線櫃8均安裝於整體底座7上。
[0035]如圖2所示，發電機轉子2採用雙軸伸結構，發電機兩端均為拖動扭矩輸入端。其中一端為轉子自帶法蘭，另一端為轉子聯軸器2-10。發電機轉子2包括轉子本體2-1，套裝於轉子本體2-1上的高強度鍛鋁軸流風扇2-2，裝在轉子本體2-1上的轉子線圈2-3、護環2-4、中心環2-5，以及依次裝於轉子本體2-1上的永磁機2-6，主勵磁機2_7，旋轉整流裝置2-8，轉子無線檢測裝置2-9，轉子聯軸器2-10。
[0036]所述發電機轉子2阻尼系統採用全阻尼，具體是由護環下齒狀阻尼環、轉子通長槽楔，大齒部位的阻尼槽楔構成籠形全阻尼系統。
[0037]如圖3所示，為發電機轉子線圈2-3截面示意圖，轉子線圈2-3中間的通風孔為錯牙布置，端部線圈寬度比槽內線圈寬，這樣可以大大增加轉子線圈2-3的散熱面積。
[0038]如圖4所示，為發電機護環安裝結構，採用端部換位結構，節省定子槽內空間。護環2-4內圓前部(左側)帶有護環凸臺9，轉子本體2-1上對應設有轉子凹槽10，護環凸臺9與轉子本體2-1上的轉子凹槽10配合，中心環2-5的外圓面上設有中心環凸臺11，護環2-4內圓的右端設有護環凹槽12，中心環凸臺11與護環2-4內圓後部的護環凹槽12相配。
[0039]如圖2所示，整流裝置2-8採用平板式二極體，為增強散熱，二極體散熱器採用鋁質齒狀翅片，這一方面加大了散熱面積，另一方面突出的齒狀翅片在旋轉時兼具風扇的作用。鋁質齒狀翅片構成梳狀散熱器，該散熱器兼具風扇的作用，在轉動時可以起到風扇的作用。
[0040]發電機轉子接地採用無線接地檢測裝置2-9，該裝置直接裝於轉子本體2-1上整流裝置2-9附近，通過電纜及導電螺釘連接到發電機轉子線圈2-3上。運行時可以發射紅外信號，通過裝於勵磁機外罩上的接收裝置進行接收，並傳送至相關的控制保護中。
【權利要求】
1.一種2極輕型箱式發電機，包括主發電機、冷卻系統、無刷勵磁系統，其特徵在於:主發電機包括箱式發電機定子、定子機座、安裝於定子機座上的端蓋軸承以及由端蓋軸承支撐的發電機轉子；發電機轉子一端設有無刷勵磁系統；發電機轉子包括轉子本體、套裝於轉子本體上的鍛鋁軸流風扇、裝在轉子本體上的轉子線圈、護環、中心環以及依次裝於轉子本體上的永磁機、主勵磁機、旋轉整流裝置、轉子無線檢測裝置、轉子聯軸器，發電機轉子為雙軸伸結構，發電機轉子的兩端分別為轉子自帶法蘭和轉子聯軸器，所述發電機轉子阻尼系統為籠形全阻尼系統，籠形全阻尼系統包括護環下齒狀阻尼環、轉子通長槽楔，大齒部位的阻尼槽楔；轉子線圈包括端部線圈和槽內線圈，端部線圈的寬度大於槽內線圈的寬度，轉子線圈中間設有通風孔，通風孔為錯牙布置；整流裝置包括二極體散熱器，二極體散熱器採用齒狀翅片。2.根據權利要求1所述的2極輕型箱式發電機，其特徵在於:護環的內圓前部設有護環凸臺，轉子本體上對應設有轉子凹槽，護環凸臺與轉子本體上的轉子凹槽相適配，中心環的外圓面上設有中心環凸臺，護環的內圓靠外一端設有護環凹槽，中心環凸臺與護環的護環凹槽相適配。3.根據權利要求1或2所述的2極輕型箱式發電機，其特徵在於:定子機座採用箱式機座。4.根據權利要求3所述的2極輕型箱式發電機，其特徵在於:定子機座的機座側板厚度為 5_12mm。5.根據權利要求1或2所述的2極輕型箱式發電機，其特徵在於:所述齒狀翅片的材質為鋁質。6.根據權利要求1或2所述的2極輕型箱式發電機，其特徵在於:軸流風扇為鍛鋁軸流風扇。
【文檔編號】H02K7-20GK204290555SQ201420762970
【發明者】吳宣東, 吳斌, 李銀, 王朝宗, 周少正, 李志強, 秦韜, 盧緒超, 張曉亮, 張東波 [申請人]南陽防爆集團股份有限公司