[实用新型]采用同心式补偿绕组的电铲直流电机

说明书

所属技术领域

属于电机技术领域，涉及一种采用同心式补偿绕组的电铲直流电机。

背景技术

目前，采用直流电气系统的电铲，其直流电机普遍采用条式补偿绕组，补偿绕组结构由电机补偿绕组、补偿绕组连接线、固定补偿绕组的螺栓、螺栓外层的绝缘套管、补偿绕组匝间绝缘垫片、补偿绕组匝间绝缘等构成。条式电机补偿绕组由48根补偿条组成，4套补偿绕组分别与补偿绕组连接线焊接，然后用螺栓进行固定，其外层有与绕组绝缘的螺栓套管，连接线端用绕组间的绝缘垫片隔开并起固定作用，同时与电枢绕组、换向绕组串联，在任何负载下都能抵消电枢反应磁动势，消除磁场畸变。条式补偿绕组虽然制作工艺简便，但在运行过程中由于补偿绕组连接部位存在螺孔，导致该部电流密度大，同时机械振动易使螺栓外层的绝缘套管磨损，从而产生机械松动，致使开焊、烧损、断裂等故障频发，导致补偿绕组匝间短路，对电机可靠运行造成危害，存在重大质量隐患。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种采用同心式补偿绕组结构的电铲直流电机，使补偿绕组线端电流密度合理，绕组结构稳固，消除补偿绕组端部连接点质量隐患缺陷，提高电铲设备安全运行效率，降低设备维护检修成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：结构上，将电铲直流电机条式补偿绕组改为同心式补偿绕组，采用了4个成型的同心式补偿绕组替代原条式补偿绕组，消除了条式补偿绕组繁琐的连接结构，其稳固的结构更加适用于工矿生产环境条件；同心式补偿绕组材料采用3根并绕的扁铜线替代原条式补偿绕组的单根裸铜带，便于解决同心式补偿绕组的成型问题，同时改造后的绝缘结构也利于绕组散热；改造后，补偿槽仍为16个，每个主极铁芯上4个，每套同心式补偿绕组为12匝平均放置在每极的4个主极铁芯内，绕组两端分别与相邻主极下补偿绕组及换向极连接，形成电枢绕组、换向绕组、补偿绕组相连接的结构；主极铁芯上的补偿槽将条式补偿绕组采用的闭口槽改为同心式补偿绕组采用的开口槽。在补偿绕组设计上，依据补偿绕组设计原理，确定补偿绕组电流与电枢电流相等，按照补偿绕组设计原则选取电流密度，确定补偿绕组线径；最终按照同心式补偿绕组结构及数据制作成型线圈进行补偿绕组嵌线并完成改造。

本实用新型的有益效果是，采用同心式补偿绕组结构的电铲直流电机，其补偿绕组结构稳固，连接方式简单，电流密度合理，消除原来存在的电机质量隐患，降低电气故障，提高电铲设备安全运行效率，降低设备维护检修成本。

附图说明

图1是单套成型同心式补偿绕组结构示意图；

图2是嵌放在单个主极铁芯内的同心式补偿绕组剖面图；

图3是单个主极铁芯上的开口嵌线槽示意图；

图4是同心式补偿绕组的展开图；

图中：1.主极极掌，2.同心式补偿绕组，3.换向极极掌，4.换向绕组，5.同心式补偿绕组出线端、6-铁芯、7-补偿绕组电磁线、8-励磁线包、9-开口嵌线槽、10-外接电源、11-接电枢。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，单套同心式绕组整体制作成型，将等同于改造前的单根条式补偿绕组以及等同于改造前的补偿绕组连线整体设计制作成成型同心式补偿绕组2，彻底消除了原条式补偿绕组的96个连接点，仅留出8个同心式补偿绕组出线端5，用于4套同心式补偿绕组2间串联及与换向绕组4串联。励磁线包8绕包在主极极掌1上，建立直流电机主磁通；换向绕组4绕包在换向极掌3上，建立直流电机换向磁场，可改善直流电机换向器上由电流换向引起的火花；在大容量和工作繁重的直流电机中设置补偿绕组，补偿绕组电磁线7嵌放在主极极掌1上专门冲制的均匀分布的开口嵌线槽9内，与电枢11串联，补偿绕组磁动势与电枢磁动势相反，保证在任何负载情况下随时能抵消电枢磁动势，从而减少由电枢反应引起的气隙磁场畸变。

为了便于成型同心式补偿绕组2的制作，将单匝条式补偿绕组裸铜带改造为单匝3根并绕的补偿绕组电磁线7，增加了绝缘结构，也提升了绕组的散热空间，励磁线包8不变，见图2。

为便于电机补偿绕组嵌线，将铁芯6上的闭口嵌线槽改造为开口嵌线槽9，如图3所示。

改造后的同心式补偿绕组2与换向绕组4、电枢11串联后，外接电源10，见图4。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。