專利名稱:三相無刷交流發電機凸極式轉子鐵芯的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及發電機結構,尤其是指一種三相無刷交流發電機凸極式轉子鐵芯的結構。
背景技術:
現有的200 500KW-6P (6極)三相無刷交流發電機的勵磁方式是無刷可控硅直勵,全阻尼,定子H級,轉子H級。采用雙軸承結構型,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,并可作單相電機使用。現有的發電機轉子結構可分為隱極式和凸極式兩種。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,并用金屬槽楔固緊,使電機具有均勻的氣隙。由于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;其余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。隱極式結構適用于極數少、速度高的同步電機,材料消耗多,加工復雜。6極凸極式轉子鐵芯由于極數較多,采用整體式沖片進行繞線困難,因此目前市場上6極轉子鐵芯采用磁軛與磁極兩部分獨立加工的結構形式,如圖2所示,6個磁極22沖壓加工好后獨立繞線完成,轉子磁軛21用高強度合金鋼整塊鍛成厚壁桶形后,精車其內外圓表面,然后用螺栓23連接兩者以形成整體結構(圖3所示)。此種結構對于磁軛21內外圓的同心度要求極高,且磁極22沖壓燒焊后還需在極靴表面加工螺栓裝配孔,加工工藝復雜、加工耗時多。此外,由于磁極22與磁軛21為螺栓23撬接,在兩者之間會形成二次氣隙,影響磁路運行;且極靴表面根據鐵芯長短不同需加工多個螺栓安裝孔位置,使定轉子間氣隙不均,造成波形畸變,產生高次諧波,影響發電機性能。綜上所述,現有的200 500KW-6P三相無刷交流發電機轉子鐵芯采用的結構形式均存在材料消耗多,加工復雜,性能低等問題,增加了產品成本,影響了 6極發電機的市場
競爭力。
實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現有技術存在的問題,提供一種耗材少,加工簡單, 并能提高發電機性能的三相無刷交流發電機凸極式轉子鐵芯。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種三相無刷交流發電機凸極式轉子鐵芯,其包括數個轉子沖片,每個轉子沖片是圓盤形一體式沖片,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段,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段,在每個磁極段的外圈設有數個數量相同、位置對應的阻尼孔;數個阻尼棒,分別串設在數個轉子沖片各對應的阻尼孔內;串設阻尼棒的數個轉子沖片疊壓成一體式凸極式轉子鐵芯,疊壓后的磁軛段為鐵芯的磁軛,疊壓后的磁極段為鐵芯的磁極,疊壓后的圓盤中心孔為鐵芯的中心孔,所述阻尼棒兩端與磁軛的兩端點焊固定。所述每個磁極的周邊焊接數條固定條。本實用新型的有益效果與現有技術相比,本實用新型改進了三相無刷交流發電機凸極式轉子鐵芯的整體結構,采用將數片磁軛段與磁極段整片沖制的轉子沖片疊壓成鐵芯的一體結構,其工藝簡單,并消除了撬極結構產生的二次氣隙,大大降低了高次諧波的產生;本鐵芯結構減少了硅鋼片、漆包線等主要材料的用量,降低了生產成本;本鐵芯結構牢靠,能保證三相無刷交流發電機平穩運行,提高了發電機的整體性能。本實用新型適用于200 500KW-6極三相無刷交流發電機。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為現有凸極式轉子鐵芯結構示意圖(未安裝畢);圖3為圖2中轉子鐵芯安裝畢的結構示意圖;圖4為本實用新型的凸極式轉子鐵芯結構示意圖。
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4,本實用新型的凸極式轉子鐵芯結構如下數個轉子沖片41,每個轉子沖片41是圓盤形一體式沖片,中間設有圓盤中心孔 411,圓盤外圍部分均勻設有6個缺口 412,每2個缺口 412之間形成一個磁極段413,圓盤的圓盤中心孔411的外圈與外圍部分的內圈之間的部位為磁軛段414,使轉子沖片41的6 個磁極段413均勻分布在磁軛段414的圓周上,在每個磁極段413的外圈設有數個數量相同、位置對應的阻尼孔415。數個阻尼棒42,其能改善電機磁路,分別串設在數個轉子沖片41各對應的阻尼孔 415 內。將串設阻尼棒42的數個轉子沖片41疊壓(用疊壓模如圖中虛線所示方向堆疊整理后加壓,燒焊固定)成一體式凸極式轉子鐵芯40,疊壓后的磁軛段414為鐵芯的磁軛402,疊壓后的磁極段413為鐵芯的磁極403,疊壓后的圓盤中心孔411為鐵芯的中心孔 401,阻尼棒42兩端與磁軛402的兩端點焊固定。每個磁極402的周邊焊接數條固定條403,鐵芯結構更牢靠。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,而并非用作對本實用新型的限定,只要在本實用新型的實質范圍內,對以上所述
4實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求的范圍內。
權利要求1.一種三相無刷交流發電機凸極式轉子鐵芯,其特征在于包括數個轉子沖片(41),每個轉子沖片是圓盤形一體式沖片,中間設有圓盤中心孔 011),圓盤外圍部分均勻設有6個缺口 012),每2個缺口(41 之間形成一個磁極段 013),圓盤的圓盤中心孔011)的外圈與外圍部分的內圈之間的部位為磁軛段014),在每個磁極段G13)的外圈設有數個數量相同、位置對應的阻尼孔G15);數個阻尼棒(42),分別串設在數個轉子沖片各對應的阻尼孔015)內;串設阻尼棒0 的數個轉子沖片Gl)疊壓成一體式凸極式轉子鐵芯(40),疊壓后的磁軛段(414)為鐵芯的磁軛002),疊壓后的磁極段013)為鐵芯的磁極003),疊壓后的圓盤中心孔Gll)為鐵芯的中心孔001),所述阻尼棒02)兩端與磁軛002)的兩端點焊固定。
2.如權利要求1所述的,其特征在于所述每個磁極G03)的周邊焊接數條固定條004)。
專利摘要一種三相無刷交流發電機凸極式轉子鐵芯,涉及發電機結構,解決現有轉子鐵芯消材多,加工復雜,性能低的問題,本轉子鐵芯采用將數片磁軛段與磁極段整片沖制的轉子沖片疊壓成鐵芯的一體結構,其工藝簡單,并消除了撬極結構產生的二次氣隙,大大降低了高次諧波的產生;本鐵芯結構減少了硅鋼片、漆包線等主要材料的用量,降低了生產成本;本鐵芯結構牢靠,能保證三相無刷交流發電機平穩運行,提高了發電機的整體性能。本實用新型適用于200~500KW-6極三相無刷交流發電機。
文檔編號H02K1/24GK202111543SQ201120212499
公開日2012年1月11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, 高志偉 申請人:上海馬拉松·革新電氣有限公司