一種大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子的製作方法
2023-06-05 06:56:21 1
專利名稱：一種大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電機轉子結構，尤其是指一種大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子的結構。
背景技術：
現有的6極三相無刷交流發電機的勵磁方式是無刷可控矽直勵，全阻尼，定子H 級，轉子H級。採用雙軸承結構型式，定子引出線12個引出頭通過變化可使用在二種頻率， 四種功率，四種電壓下，並可作單相電機使用。國內僅有功率在800KW以下的6極發電機， 且轉子結構多為隱極式結構。隱極式轉子的鐵芯結構如圖1所示，轉子11呈圓柱形，在轉子11的表面開有數個槽組，一個槽組為一極，每個槽組由數個凹槽12組成，以安放直流勵磁繞組，並用金屬槽楔固緊，使電機具有均勻的氣隙。由於高速旋轉時巨大的離心力，要求轉子必須有很高的機械強度。這種隱極式轉子的槽形一般為開口形，以方便安裝勵磁繞組。在每兩個極之間的極距內約有1/3部分不開槽，形成大齒；其餘部分開有數個較窄的凹槽12，稱做小齒。大齒中心即為轉子磁極的中心13。隱極式結構適用於極數少、速度高的同步電機，材料消耗多，加工複雜。綜上所述，現有的6極三相無刷交流發電機的轉子存在材料消耗多，加工複雜，勵磁功率大，性能低，體積大等問題，增加了產品成本，影響了市場競爭力，此外，800KW功率以上的大功率三相無刷交流發電機存在市場空白的問題。
實用新型內容本實用新型的目的是為了解決現有技術存在的問題，提供一種結構簡單，加工方便的用於600 1200KW-6極的大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子，不僅能代替現有的 600KW 800KW-6極隱極式轉子結構的發電機，並填補800KW以上6極發電機的市場空白。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的—種大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子，其包含；轉軸；轉子鐵芯，其包含數個圓盤形一體式轉子衝片，每個轉子衝片的中間設有圓盤中心孔，圓盤外圍部分均勻設有6個缺口，每2個缺口之間形成一個磁極部分，圓盤的圓盤中心孔的外圈與外圍部分的內圈之間的部位為磁軛部分，數個轉子衝片按圓盤中心孔對齊疊壓後周邊燒焊形成一體式凸極式轉子鐵芯；疊壓後的磁軛部分為鐵芯的磁軛，磁極部分為鐵芯的磁極，缺口為繞組區，圓盤中心孔為鐵芯的轉軸孔；所述轉子鐵芯通過轉軸孔熱套安裝在所述轉軸上；繞組，置於所述轉子鐵芯的繞組區內，繞組之間留有透空距離d ；平衡環，是圓環狀結構，熱套安裝在所述轉軸的後端。所述磁極的周邊位置焊接數條焊條。[0013]所述平衡環的環中央凸出於圓環平面，圓環周邊均勻設置數個撬裝平衡片的圓孔。所述透空距離d為15 20讓。本實用新型的有益效果本實用新型的大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子，由於轉子鐵芯採用了轉子衝片疊壓而成，繞組間留有透空距離，在轉軸後端套置平衡環以對轉子鐵芯進行動平衡校驗，因此，本實用新型的轉子與現有技術相比，具有工藝簡單，加工方便的特點；使用中能夠降低高次諧波的產生，轉子在運轉過程中無抖動，提高了發電機性能；本轉子的結構減少了矽鋼片、漆包線等主要材料的用量，降低了生產成本。本轉子適用於600 1200KW-6極的大功率三相無刷交流發電機，不僅代替現有的600KW 800KW-6極隱極式轉子結構的發電機，並填補了 800KW以上6極發電機的市場空白。為進一步說明本實用新型的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
圖1為現有隱極式轉子鐵芯結構示意圖；圖2為本實用新型轉子結構示意圖；圖3為圖2中轉子鐵芯結構示意圖；圖4為圖2中平衡環結構示意圖；圖5為圖4的側視圖。
具體實施方式
下面結合實施例的附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。參見圖2，本實用新型的凸極式轉子結構由轉子鐵芯21，繞組23，轉軸對及平衡環 22組成(圖2是轉子上半部分的結構，下半部分與上半部分的結構對稱，省略下半部分)， 其中轉子鐵芯21的結構參見圖3，其包含數個轉子衝片31，每個轉子衝片31是圓盤形一體式衝片，中間設有圓盤中心孔311，圓盤外圍部分均勻設有6個缺口 312，每2個缺口 312之間形成一個磁極部分313，圓盤的圓盤中心孔311的外圈與外圍部分的內圈之間的部位為磁軛部分314，使轉子衝片31的6個磁極部分313均勻分布在磁軛部分314的圓周上。 將數個轉子衝片31按圓盤中心孔311對齊的規律疊壓(用疊壓模如圖中虛線所示方向堆疊整理後加壓)到要求的長度，然後周邊燒焊定形成一體式凸極式轉子鐵芯21，疊壓後的磁軛部分314為鐵芯的磁軛302，疊壓後的磁極部分313為鐵芯的磁極303，疊壓後的缺口 312為繞組區304，疊壓後的圓盤中心孔311為鐵芯的轉軸孔301，轉子鐵芯21通過轉軸孔 301熱套安裝在轉軸M上。每個磁極303的周邊位置焊接數條焊條305，使鐵芯結構更牢靠。由轉子衝片疊壓成的轉子鐵芯工藝簡單，加工方便，並能降低高次諧波的產生。繞組23，置於所述轉子鐵芯21的繞組區304內，其兩端如圖2所示採用透空繞線， 即，在繞組之間留有透空距離d(15 20mm)，以增加轉子繞組散熱量，提高轉子性能。平衡環22的結構同時參見圖2、圖4-圖5，由於大功率發電機轉子體積大，整體重量在1000KG以上，直接在轉子鐵芯上進行加減平衡法操作困難，故在轉子上增加平衡環結構，通過平衡環進行轉子的動平衡校驗。平衡環22是圓環狀結構，通過熱套安裝工藝套置於轉軸M的後端，本實施例的圓環中央42凸出於圓環平面41 (圖5所示)。圓環周邊均勻設置數個圓孔43，用於撬裝平衡片，通過在各圓孔43增減平衡片對轉子進行動平衡校驗， 以保證轉子運轉過程中無抖動。 本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的目的，而並非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求的範圍內。
權利要求1.一種大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子，其特徵在於包含；轉軸(24)；轉子鐵芯(21)，其包含數個圓盤形一體式轉子衝片(31)，每個轉子衝片(31)的中間設有圓盤中心孔(311)，圓盤外圍部分均勻設有6個缺口(312)，每2個缺口(312)之間形成一個磁極部分(313)，圓盤的圓盤中心孔(311)的外圈與外圍部分的內圈之間的部位為磁軛部分(314)，數個轉子衝片(31)按圓盤中心孔(311)對齊疊壓後周邊燒焊形成一體式凸極式轉子鐵芯；疊壓後的磁軛部分(314)為鐵芯的磁軛(302)，磁極部分(313)為鐵芯的磁極(303)，缺口 (312)為繞組區(304)，圓盤中心孔(311)為鐵芯的轉軸孔(301)；所述轉子鐵芯通過轉軸孔(301)熱套安裝在所述轉軸04)上；繞組(23)，置於所述轉子鐵芯的繞組區(304)內，繞組之間留有透空距離d;平衡環(22)，是圓環狀結構，熱套安裝在所述轉軸04)的後端。
2.如權利要求1所述的大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子，其特徵在於所述磁極(303)的周邊位置焊接數條焊條(305)。
3.如權利要求1所述的大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子，其特徵在於所述平衡環0 的環中央0 凸出於圓環平面(41)，圓環周邊均勻設置數個撬裝平衡片的圓孔(43) 0
4.如權利要求1所述的大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子，其特徵在於所述透空距離d為15 20謹。
專利摘要一種大功率三相無刷交流發電機凸極式轉子，屬於發電機轉子結構，解決現有轉子結構用料多，發電機性能低，加工工藝複雜，不能用於大功率發電機的問題，本轉子的鐵芯採用將數片磁軛部分與磁極部分整片衝制的轉子衝片疊壓成的一體式凸極結構，繞組間留有透空距離，在轉軸後端套置平衡環以對轉子進行動平衡校驗，因此，本轉子與現有技術相比，具有工藝簡單，加工方便的特點；使用中能夠降低高次諧波的產生，轉子在運轉過程中無抖動，提高了發電機性能；本轉子的結構減少了用料，降低了生產成本，本轉子適用於600～1200KW-6極的大功率三相無刷交流發電機。
文檔編號H02K1/24GK202121393SQ20112021249
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者徐文潔, 王國良, 陸永鍵 申請人:上海馬拉松·革新電氣有限公司