[发明专利]水轮发电机支架式实心磁轭

说明书

技术领域

 本发明属于水轮发电机磁轭技术领域。

背景技术

水轮发电机磁轭一般采用实心磁轭和叠片式磁轭。实心磁轭一般用于高速小容量发电机，与转轴整锻或热套在转轴上，表面加工有鸽尾用于固定磁极。小尺寸发电机采用的实心磁轭，由于转子不是非常重，不需要大型工模具和大型冲片。而在大尺寸发电机中采用实心磁轭会使转子非常重，并且鸽尾槽需要专用铣头加工，工效低且铣头易损坏，加工成本高，因此，大尺寸发电机通常采用叠片式磁轭。叠片式磁轭是将一组磁轭环重叠热套在转轴上的转子支架上，外圆表面加工有T尾用于固定磁极，其转子重量轻，但其T尾需制造大型冲模并用大吨位冲床冲制，加工成本仍旧很高，且磁轭强度和刚度差，安装麻烦。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述现有技术存在的不足而提供一种用于大尺寸发电机，不需大型工模具和大吨位冲床加工T尾，加工成本低且易于安装的水轮发电机支架式实心磁轭。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

水轮发电机支架式实心磁轭，包括转轴、热套于转轴上的轮毂式转子支架、套装于所述转子支架外的磁轭；所述转子支架沿圆周均布设置有至少4个支臂，在对应支臂位置的转子支架外圆表面加工有第一键槽；所述磁轭由一组同轴叠放的磁轭环组成，在磁轭环内与支臂对应设置有一组内表面加工有第二键槽的立筋，在叠放的每两个磁轭环之间设置有间隔支撑块，在每个间隔支撑块外设置有导风板；在第一键槽和第二键槽之间插装有斜键。

所述转子支架的支臂有6~8个。磁轭由3~6个同轴叠放的磁轭环组成。第一键槽和第二键槽均为斜底键槽。在斜键的两端装有盖板。叠放的每两个磁轭环之间的间距为50mm。在对应支臂位置的转子支架外圆表面加工有凸台，第一键槽加工于凸台上。所述间隔支撑块为梯形支撑块，对应设置在每个间隔支撑块外的导风板为开口向外的V形。立筋焊接于磁轭环内。

本发明无需大型工模具和大型冲片即可在磁轭环上加工T尾或鸽尾，明显降低发电机制造成本，既汲取了叠片式磁轭重量轻的优点，又具备实心磁轭鸽尾加工成本低的优点，特别适用于大尺寸发电机。

下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括转轴3、轮毂式转子支架2、套装于转子支架外的磁轭1。转子支架沿圆周均布设置有至少4个支臂2a，优选6~8个，本实施例为对称设置的6个。在支臂外端的转子支架外圆2b表面，加工有第一键槽2c。可以采取在转子支架外圆表面先加工凸台，再在凸台上加工第一键槽2c。磁轭1由一组同轴叠放的磁轭环组成，一般采用3~6个同轴叠放的磁轭环叠放组成磁轭，叠放的每两个磁轭环之间的间距为50mm。磁轭环为铸钢环或锻钢环。在磁轭环内与转子支架的支臂2a对应的位置，设置有一组内表面加工有第二键槽5a的立筋5。支臂2a、第一键槽2c、第二键槽5a、立筋5数量相同。转子支架凸台与立筋使磁轭有轴向限制而不会在运行时产生轴向移动。在叠放的每两个磁轭环之间用支撑块8隔开作为径向通风沟，结合设置在每个间隔支撑块外的导风板7，使运行时冷却空气可顺畅径向流动。本实施例间隔支撑块8为梯形支撑块，对应设置在每个间隔支撑块外的导风板7为开口向外的V形。第一键槽2c和第二键槽5a均加工为斜底键槽。组装时，将转子支架2热套于转轴3上，将立筋5上的第二键槽5a与转子支架上的第一键槽2c相对组合好后整体吊入磁轭1内圆，定位后再将斜键4插入第一键槽和第二键槽之间并打紧，将转子支架和磁轭连成一体，然后将立筋和磁轭环焊牢。切去高出端面的斜键，再焊上盖板6防止运行超速时磁轭内圆胀大斜键没有压力而松动掉下。本发明斜键与第一键槽和第二键槽采用精密配合，运行时通过对斜键的剪切将扭矩传递给磁轭，同时运行过程中过速时磁轭环膨胀后磁轭仍可以定位，减速后可以完全复位。同时磁轭装配也不用加热，使磁轭膨胀后再打键来保证过速时支架磁轭不脱离，安装工作简单。立筋又是与转子支架上的第一键槽配对后再焊到磁轭上，对支架上键槽的位置精度没有太高要求，加工方便。

本发明打完斜键4后即可以采用常规工模具及冲床对磁轭铣方和加工鸽尾槽，然后即可以出厂。可以根据运输条件选择整体运输或松开斜键拆出转子支架分开运输。本发明使转子重量减轻，加工简单，制造成本低。