[发明专利]磁阻等效交叠式变槽高大型交流电机定子线棒漏磁模拟装置

说明书

本发明公开了一种磁阻等效交叠式变槽高大型交流电机定子线棒漏磁模拟装置，包括由下至上依次设置的驱动机构、与所述驱动机构固定连接的固定铁心以及与所述驱动机构活动连接的可动铁心，所述固定铁心包括支撑托架和固定设置在所述支撑托架上的固定无槽硅钢片，所述固定无槽硅钢片沿轴向平行、竖直排列成等间距设置，所述可动铁心包括滑动托架和可动开槽硅钢片，所述可动开槽硅钢片沿轴向平行、竖直排列成等间距设置，所述固定无槽硅钢片活动插入所述可动开槽硅钢片之间的间隙中。本发明节约了冲片模具成本和定子冲片成本，模拟槽宽不变时不同槽高的定子铁心齿槽结构，实现可变槽高的大型交流电机定子线棒漏磁模拟。

技术领域

本发明属于交流电机定子绕组设计与工程试验领域，具体涉及一种磁阻等效交叠式变槽高大型交流电机定子线棒漏磁模拟装置。

背景技术

大型交流电机定子线棒漏磁效应的工程试验模拟对详细掌握定子线棒漏磁效应的真实物理过程以及设计验证起到关键作用，是大型交流电机研发设计的重要工程验证环节。定子线棒漏磁效应主要包括并绕编织换位股线之间的感应环流和股线自身的感应涡流。感应环流和感应涡流均与线棒尺寸、定子槽尺寸以及线棒在槽内位置有关；线棒尺寸主要有线棒绝缘防晕后的高度、宽度，为保证齿部磁负荷取值合理，线棒宽度在定子槽数与额定电压选定后基本为常数，散热能力主要由调节线棒高度实现；定子槽型尺寸则由线棒尺寸和固定结构(侧面垫条、槽楔、楔下垫条、槽底垫条、层间垫条等)尺寸共同决定；定子线棒在槽内的径向、横向位置则主要由固定结构(侧面垫条、槽楔、楔下垫条、槽底垫条、层间垫条等)的尺寸决定，对于相同的绝缘系统，固定结构的尺寸一般是相同的。因此，当大型交流电机的电压等级、定子槽数、磁负荷以及绝缘系统确定时，对感应环流和感应涡流影响最大的就是定子线棒高度。

为系统研究大型交流电机定子线棒漏磁效应，除采用电磁场数值仿真技术外，采用试验研究更贴近电机的真实状态。与电磁场数值仿真技术相比，试验研究能够真实反映出定子线棒下线工艺与槽内固定工艺的分散性，这是电磁场数值模型无法替代的。在工程试验中，试验线棒的宽度是相同的，但高度各异，为满足试验要求，就需要多种规格的定子铁心，冲片模具成本、定子铁心冲片成本十分高昂，且无法重复利用到其他槽数电机的设计中。因此，如何实现在不同高度定子线棒漏磁效应的工程试验中降低试验器材成本是大型交流电机企业十分重视的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述问题，提供了一种磁阻等效交叠式变槽高大型交流电机定子线棒漏磁模拟装置，模拟槽宽不变时不同槽高的定子铁心齿槽结构，实现可变槽高的大型交流电机定子线棒漏磁模拟，不但使定子铁心重复利用，而且能大大降低试验费用。

本发明采用的技术方案如下：

一种磁阻等效交叠式变槽高大型交流电机定子线棒漏磁模拟装置，包括由下至上依次设置的驱动机构、与驱动机构固定连接的固定铁心以及与驱动机构活动连接的可动铁心，固定铁心包括支撑托架和固定设置在支撑托架上的固定无槽硅钢片，固定无槽硅钢片沿轴向平行、竖直排列成等间距设置，可动铁心包括滑动托架和可动开槽硅钢片，可动开槽硅钢片沿轴向平行、竖直排列成等间距设置，固定无槽硅钢片活动插入可动开槽硅钢片之间的间隙中。

进一步地，驱动机构包括底架和设置在底架上的丝杠升降机构，底架上设置有电动伺服驱动装置、控制装置和轴承与润滑装置。

进一步地，丝杠升降结构与电动伺服驱动系统通过齿轮结构连接，用于提供旋转支撑与润滑的轴承与润滑装置设置在丝杠升降结构底端。

进一步地，电动伺服驱动装置与控制装置电连接，电动伺服驱动装置包括伺服电机、调速器和位置传感器，控制装置包括控制面板。

进一步地，丝杠升降结构与可动铁心通过内置的内螺纹件活动连接，可动铁心通过丝杠升降结构的螺纹副与驱动机构活动连接。

进一步地，底架设置有用于装置整体起吊的起吊装置。

进一步地，固定铁心通过紧固件与驱动机构连接。