[实用新型]一种具有光滑结构的航空油冷发电机转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机转子，具体涉及一种具有光滑结构的高速航空发电机转子。

背景技术

随着我国航空事业的发展，航空发电机也逐步朝着高转速、大功率领域扩展，这就使得航空发电机的结构尤其是其转子的结构也必须重新进行设计，才能满足发展应用的需要。

目前低转速航空发电机的转子结构主要是通过转子冲片叠压后经阻尼条焊接成一个铁芯整体，再热压于转轴上，励磁绕组通过槽楔和箍环固定在转子铁芯上形成转子。这种结构中由于转子铁芯是由很薄的转子冲片一片一片叠制的，由较细的阻尼条穿过，在整个铁芯的两端面进行焊接而成的，其机械强度受到了较大限制，当转子高速旋转时，转子铁芯、励磁绕组、槽楔等产生巨大的离心力作用在箍环和铁芯极靴上，这样铁芯就会出现凸片、掉片现象，箍环就会出现变形现象，严重的将导致定、转子出现扫膛故障。在更高转速下，这种结构的转子强度很难满足使用要求。另外由于在航空喷油冷却发电机中，绕组的冷却是靠油气混合液直接喷射到转子绕组上，进而通过转子旋转溅射到定子绕组上，现有的这种转子结构其转子的外表面比较粗糙，当油气混合液喷射到转子外表面时就会产生很大的摩擦，这就大大增加了电机的损耗，降低了电机的效率。受到目前低转速航空发电机所采用的这种转子结构的技术限制，在更高转速的发电机上需要采用全新的转子结构设计。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种具有光滑结构的高速航空发电机转子，解决航空油冷发电机在高转速情况下的转子强度和电机损耗问题。

技术方案

一种具有光滑结构的高速航空发电机转子，包括转子铁芯5、空心轴1和花键轴2；其特征在于：在转子铁芯5外圆上过盈压装转子外套2，转子外套2两端通过过盈配合与空心轴和花键轴固定连接。

所述转子铁芯5与槽楔4磨砺组成一个整圆。

有益效果

本发明提出的一种具有光滑结构的高速航空发电机转子，具有如下优越性：

1、本实用新型提供的高速航空油冷发电机“光滑”转子结构解决了转子铁芯在高转速旋转时的强度问题，转子铁芯、励磁绕组线圈及槽楔等自身产生的巨大离心力作用受到转子外套的应力约束而消弱，从而提高了转子铁芯的强度。

2、本实用新型提供的高速航空油冷发电机“光滑”转子结构，由于发电机转子外套采用整体材料进行机械加工，可以使其表面的粗糙度能够很好的达到设计要求，减小了油气混合液与转子外表面在发电机高速旋转时产生的摩擦，提高了效率。

附图说明

图1：本发明的转子结构；

图2：转子外套与转子铁芯装配结构；

图3：转子外套

1-空心轴；2-转子外套；3-花键轴；4-槽楔；5-转子铁芯；6-阻尼条；7-铜端板；8-固定块。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本实施例为高速航空油冷发电机转子，转子铁芯5是由转子冲片叠压而成，在转子铁芯的两个端部各有一片铜端板7，在转子上布置有阻尼条6和铜端板7焊接在一体。在铜端板两端各安装有一个固定块8，在固定块8和转子铁芯5的极身上嵌绕有励磁绕组线圈，在转子相邻两极之间安装有一个槽楔4，将励磁绕组压紧。

将转子铁芯5与槽楔4磨砺成一个整圆，转子外套2与其过盈配合压装于转子铁芯的外圆上，空心轴1和花键轴3与转子外套两端面过盈配合后再通过焊接进行连接，使得空心轴、转子外套和花键轴形成一个整体。该整体经过机械加工，大大提高了其外表面的光滑程度，减少了油气混合液与外表面的摩擦。在转子高速旋转时，转子铁芯、槽楔及励磁绕组线圈等由于被包裹在转子外套内，它们自身产生的离心力作用与转子外套对其的应力作用相消减，从而提高了转子强度。而现有的转子结构技术特征是：转子在更高转速旋转时，励磁绕组的离心力会作用在槽楔和转子极靴上，会使槽楔、转子极靴和转子极身产生很大的内应力，当该应力超过转子材料所能承受的极限就会使转子材料发生失效，出现掉片、断片现象。并且在油冷发电机中现有的转子铁芯裸露直接与油气混合液接触，增加了表面的摩擦力作用，加大了发电机损耗。

本发明通过采用在转子铁芯外圆上过盈压装一个转子外套将转子铁芯、励磁绕组线圈及槽楔等包裹起来，转子外套两端通过过盈配合和焊接方法与空心轴和花键轴进行连接，使整个转子形成一个整体，再经过机械加工使得转子外表面“光滑”。这样既保护了转子冲片及绕组线圈增加了转子的强度，又减少了发电机损耗，从而实现了“光滑”转子的设计。有效的解决了航空喷油冷却发电机高转速对转子高强度的要求，并且降低了发电机损耗，提高了发电机效率，满足了航空喷油冷却发电机大功率的要求，增加了航空发电机在高转速、大功率下运行的可靠性，为航空发电机向高转速、大功率发展，提供了一个有效的转子结构。