[发明专利]发电机定子端部复合条板辅助支撑灌注结构

说明书

技术领域：本发明涉及一种发电机定子端部复合条板辅助支撑灌注结构。

背景技术：发电机定子绕组的固定状态关系到定子绕组能否承受发电机正常运行及非正常运行所产生的电动力，如果固定效果不好，会造成松动磨损，造成绝缘损伤，引起严重事故；这一点在冲击发电机上更为严重，冲击发电机与常规发电机不同，其运行特点就是整个运行工况都是处于突然短路的瞬变过程，相当于常规发电机事故工况，结构设计应保证发电机能够提供冲击试验所需的大电流，定子端部结构应能承受频繁巨大电动力冲击，在长达三四十年的使用寿命期内具备高可靠性；常规发电机发生主引线出线端口短路（属于事故状态）一次，就可能因短路电流产生的电磁力破坏定子绕组固定结构或其他构件；而频繁对断路器等作短路试验则为冲击发电机的正常运行方式，所以其电枢结构所受冲击电动力巨大，定子绕组固定必须非常牢固可靠；

如专利‘冲击发电机ZL200710144310.0’权利要求书叙述：“定子采用单层整根篮式端部的定子绕组（7），定子绕组端部装有铜屏蔽（5），定子内压圈（1）和外压圈（6）将定子绕组端部固定在一起，内部灌环氧树脂”；具体实施方式叙述：“线圈端部斜边间隙填充适形垫片，线圈端部及鼻端处于内外压圈之间所有空隙用特殊配方的环氧胶灌注，该环氧胶能够在固化过程不产生收缩裂纹及具备耐受运行冲击力的足够韧性。绕组端部被固定成一个坚实整体”；

专利‘冲击发电机ZL200710144310.0’所叙述的定子绕组端部结构不够完善，设计结构及细节没有充分考虑到实际加工误差、实施操作等影响因素，在实际应用中并未达到预期效果，并未有效达到‘定子端部结构应能承受频繁巨大电动力冲击’的目的；其原因有二方面，第一是‘线圈端部斜边间隙填充适形垫片’无法保证填充质量，这些适形垫片受所处位置限制，不能被目测或间接测量其松紧程度或被压缩程度，制造误差及离散性会造成各个区域间隙大小不一，而适形垫片的厚度无法按实际间隙改变，使定子绕组不能被适形垫片可靠且均匀的支撑，造成部分区域支撑不足或形成间隙，运行时定子绕组受电动力作用变形损坏，部分区域支撑力过大，使定子绕组受到过大的持续预应力，与运行时定子绕组受电动力叠加则可能产生局部绝缘损伤，影响发电机的使用寿命；第二，无法保证‘线圈端部及鼻端处于内外压圈之间所有空隙用特殊配方的环氧胶灌注’的灌注质量，这是由于环氧胶有一定的黏度，流动性不佳，无法进入微小的缝隙，造成内外压圈之间存在的部分空隙不能被环氧胶填充，形成永久性的空腔或间隙，设计结构也没有考虑灌注环氧胶过程的排气结构，造成气阻，形成灌注环氧胶内部大小不一的气孔、间隙，结构疏松，因而无法达到‘绕组端部被固定成一个坚实整体’的目的，造成定子绕组局部位置缺乏支撑，无法承受巨大的冲击电动力，导致端部绕组绝缘及支撑结构损伤，缩短了发电机的使用寿命；基于上述二方面的设计不足，该专利结构不能充分发挥所设计产品的技术性能及使用寿命要求，使应用其技术设计制造的产品不得不降低使用性能指标或达不到使用年限。

发明内容：本发明的目的是提供一种切实可行的发电机定子端部复合条板辅助支撑灌注结构，保证使所设计生产的发电机或冲击发电机达到设计预期使用寿命要求，达到‘定子端部结构应能承受频繁巨大电动力冲击’的目的。

本发明的技术方案为：一种发电机定子端部复合条板辅助支撑灌注结构，由整根的上层线棒、下层线棒构成的定子绕组端部为锥形，在定子绕组端部内侧的固定环和外侧的锥形环形成受力支撑主体结构，锥形环与下层线棒之间衬垫适形条板组合辅助固定结构；上层线棒与下层线棒之间衬垫带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构；固定环与上层线棒之间衬垫适形条板组合辅助固定结构；固定环和外侧的锥形环之间的空隙灌注韧性环氧填充材料。