利用輔助板安裝定子鍵棒的製作方法
2023-05-21 19:11:21
專利名稱：利用輔助板安裝定子鍵棒的製作方法
技術領域：
本發明涉及電動發電機，更具體來說，涉及大型交流發電機。
大型交流發電機採用在定子內旋轉的轉子發電。場繞組中的直流電磁化轉子，從而形成一對或多對磁極。定子包括一大塊磁介質，其中埋入許多定子繞組。當轉子旋轉時，由於磁場旋轉的結果，在定子繞組中感應出交流電。
大型定子是通過把各個弧形迭片臥置在定子框架上而形成。每個迭片在其外緣有兩個或多個燕尾槽，用以嚙合鍵棒。為此目的，鍵棒固定於定子框架內。
一些小型的普通發電機定子，其鍵棒是具有所要求截面的擠壓件或預加工件。這些鍵棒通過焊接或銷接固定在定子框架上的精密槽中。隨著發電機定子尺寸的增大，鍵棒的截面也增大。對於最大的發電機轉子，把預製的鍵棒安裝到精密槽中是不實際的，也是不經濟的。在製造過程中，定子框架的變形使得精密槽的定位偏移很大，例如半個英吋，這遠遠超過了鍵棒定位誤差小於1/16英吋的要求。
一種傳統的解決辦法包括把槽的形成推遲到製造之後。這樣克服了因變形產生的偏移問題，但是適合於對大型發電機按所要求的尺寸進行加工的現有技術要求嚴格的設計和專用加工機械。加工出槽來之後，採用焊接或銷接固定鍵棒。在採用銷接的場合，必須克服所帶來的銷孔位置的準確性問題。
另一種傳統的解決辦法用足量的材料把坯料棒固定在定子框架上，以便在製造和固定後在適當的地方加工出鍵棒的形狀。這種方法可能超過機加工設備在很長的距離和大截面材料上完成準確的加工作業的能力。
本發明的一個目的是提供一種能克服先有技術缺點的鍵棒安裝技術。
本發明的另一個目的是提供一種在定子框架的支撐板上具有加大的槽的鍵棒系統。鍵棒固定在一些輔助板上，這些輔助板的邊緣與支撐板的加大槽的大部分重疊。固定輔助板，因而也就固定了鍵棒。
簡言之，本發明的發電機定子在支撐板上有一些槽，這些槽加大尺寸，以便適應定子框架製造過程中支撐板最大可能的變形。鍵棒固定到數對輔助板上，在加大尺寸的鍵棒槽內對準，然後把輔助板固定或焊接到定子支撐板上。
按照本發明的一個實施例，其中的定子包括一個定子框架，多個從定子框架徑向向內延伸的支撐板，構成電樞的許多迭片，每個迭片包括在其外緣上至少一個燕尾槽，至少一個鍵棒，在這些支撐板的內緣上至少一個加大的槽，至少一個加大的槽大到足以使其本身和至少一個鍵棒之間在定子框架所有可能條件下具有一個很大的間隙，至少一個輔助板固定到至少一個鍵棒上，該至少一個輔助板重迭在至少一個支撐板上，並大大延伸到至少一個加大的槽之外，以及把至少一個輔助板固定到多個支撐板之一上的裝置。
按照本發明的特徵，其中的定子包括一個定子框架，多個從定子框架徑向向內延伸的平行支撐板，構成電樞的許多迭片，每個迭片包括在其外緣上至少一個燕尾槽，多個平行於定子框架縱軸配置的鍵棒，在這些多個支撐板的內緣上的多個加大的槽，多個支撐板的每一個都包括接納多個鍵棒的相應的加大的槽，每個加大的槽都足夠大以在其自身和相應鍵棒之間在定子框架的所有可能條件下都有很大間隙，多個輔助板，每個輔助板都被固定到多個鍵棒之一上，其位置要使輔助板的正面直接貼到多個支撐板之一的表面上，多個輔助板的每一個都疊在各自相鄰的表面上並延伸到各自加大槽之外，把每塊輔助板固定到各自支撐板上的裝置，並且不管定子框架和多個支撐板的變形如何，其間隙之大都能使所有的鍵棒對準。
本發明的上述和其它的目的，特徵和優點結合附圖閱讀如下說明書將會很清楚，在說明書和附圖中，相同的標號標示相同的零件。
圖1是大型交流發電機圖示的部分截面端部圖，示出先有技術和本發明的說明書中各零部件的一般位置關係。
圖2是圖1的大型交流發電機一部分的放大圖，示出先有技術中所採用的把鍵棒固定到支撐板上的一種技術。
圖3是圖2所示一個先有技術鍵棒的孔的放大圖。
圖4相應於圖3，不同的是按照本發明的技術安裝鍵棒。
圖5是沿圖4中V-V的截面圖。
現參見圖1，如所示，是一發電機的部分截面端部視圖，總體用10表示。轉子12置於電樞16內的旋轉軸14上。定子框架18包括多個環形支撐板20(只示出一個)，它們沿縱軸隔開。
通用的零部件如轉子12上的場繞組、支撐軸14的軸承以及電樞16中的電樞繞組均從圖1和本說明書中略去，應當認為，這些通用零部件對於本領域所有的技術人員來說是公知的，在此勿需說明。
現參照圖2和圖3，許多相互絕緣的弧形薄迭片疊成一個圓環形成電樞，每個迭片包括兩個或多個燕尾槽24，鍵棒28的燕尾部分26分別鑲入24中，鍵棒28包括鑲入精密鍵棒槽32的半圓柱形部分30。鍵棒28與支撐板20的結合處是焊縫34。
如在本發明的背景部分所說明的那樣，在大型交流發電機製造過程中產生的定子框架18和支撐板20的變形引起相應鍵棒槽32在多個支撐板20上的不能容許的偏離。因此，從製造能力的角度來看，在加工之前在支撐板20上形成鍵棒槽32是不實際的。
先有技術另一種可能性(未示出)包括把鍵棒28銷入支撐板20。這種方法也有一個類似的缺點，由於支撐板20安裝在定子框架18上，不能在加工18之前鑽出所希望的銷孔。
現參照圖4，在所示的本發明的一個實施例中，放大的槽36(虛線所示)形成於支撐板20上，因此，在它本身和鍵棒28的半圓柱形部分30之間留下一個很大的間隙。輔助板40用焊縫42固定到鍵棒28上。接下來，輔助板40通過另一個焊縫42固定到支撐板20上。
現參照圖5，另一個輔助板46位於支撐板20的相對一側，通過焊縫48固定到鍵棒28，通過另一個焊縫50固定到支撐板20上。
確定加大的槽36的尺寸，使間隙38超過支撐板20的最大橫向變形。因此，輔助板40和46在按位置焊接之前利用簡單的夾緊裝置，就能固定到準確的位置上。所以，如所希望的，加大的槽36可以在製造之前就在支撐板20上形成。
本領域技術人員應認識到，把輔助板40和46固定到支撐板20上的技術不必僅限於焊接，用其它手段，例如銷接或鉚接，把輔助板固定到支撐板上也將屬於本發明人的構思之內，應當認為，這些其他的固定手段也屬於本發明的精神和範圍。
參照附圖已描述了本發明的優選實施例，應當了解，本發明並不局限於這些嚴謹的實施例，在不脫離本發明所附權利要求的範圍和精神的情況下，熟悉本專業的技術人員可以實現各種變化和修改。
權利要求
1.一個定子包括一個定子框架；多個從所述定子框架徑向向內延伸的支撐板；形成電樞的多個迭片；每個所述迭片包括在它的一個外緣上有至少一個燕尾槽；至少一個鍵棒；在所述多個支撐板上的一個內緣上至少有一個加大的槽；至少所述一個加大的槽足夠大，使其自身和所述至少一個鍵棒之間的間隙在所述定子框架所有可能條件下都很大；至少一個輔助板固定到至少一個所述鍵棒上；至少一個所述輔助板與至少一個所述支撐板重疊，並大大延伸到至少一個所述加大的槽之外；以及把所述至少一個輔助板固定到所述多個支撐板之上的方法。
2.按照權利要求1的定子，其特徵在於，所述固定方法包括把所述輔助板的大部分焊到所述多個支撐板中所述一個的焊接方法。
3.按照權利要求1的定子，其特徵在於所述至少一個輔助板包括第一和第二輔助板;所述第一輔助板固定到所述支撐板所述之一的第一側;所以第二輔助板固定到所述支撐板所述之一的第二，即相對的一側。
4.一個定子包括一個定子框架;多個從所述定子框架徑向向內延伸的平行支撐板;形成電樞的許多個迭片;每個所述迭片在其外緣包括至少一個燕尾槽;多個鍵棒平行於所述定子框架的縱軸配置;多個加大的槽位於所述多個支撐板的內緣;所述多個支撐板的每一個包括相應加大的槽，用以收納所述的多個鍵棒;所述多個加大的槽的每一個都足夠大，使其自身與各鍵棒之間的間隙在所述定子框架各種可能條件下都相當大;多個輔助板;所述多個輔助板的每一個都分別相鄰表面重疊，並伸到各加大的槽之外;把所述輔助板的每一個固定到其各個支撐板上的方法;以及所述大的間隙使得全部所述多個鍵棒對準，不論所述定子框架和所述多個支撐板的變形如何。
5.按照權利要求4的定子，其特徵在於，所述多個支撐板包括第一和第二輔助板，它們面對所述每個支撐板的第一和第二表面;所述的固定方法包括把每個所述第一輔助板固定到每個所述第一表面的第一方法;以及所述的固定方法包括把每個所述第二輔助板固定到每個所述第二表面的第二方法。
全文摘要
大型發電機定子的支撐板上的鍵棒槽被加大尺寸製造，以適應在定子框架加工過程中出現的支撐板可能的最大變形。鍵棒被固定到數對輔助板上。鍵棒先在加大尺寸的鍵棒槽內對準，然後再把輔助板固定或焊接到定子支撐板上。
文檔編號H02K5/04GK1042033SQ8910483
公開日1990年5月9日 申請日期1989年7月15日 優先權日1988年10月17日
發明者路易斯·阿爾維託·埃斯特拉達 申請人:通用電氣公司