一種發(fā)電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)的磁路零部件，具體涉及一種發(fā)電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景
[0002]隨著機(jī)組容量的不斷增大和電網(wǎng)對(duì)機(jī)組穩(wěn)定性的要求的不斷提高，因?qū)D(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求很高。在磁極和磁軛離心力作用下，磁軛要徑向脹大，磁軛與轉(zhuǎn)子支架之間會(huì)出現(xiàn)間隙。當(dāng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)與電網(wǎng)解列或甩負(fù)荷時(shí)，機(jī)組轉(zhuǎn)速將升高，為防止過(guò)速時(shí)因磁軛與支架分離而產(chǎn)生偏心振動(dòng)，須保證磁軛與轉(zhuǎn)子支架同心，為此磁軛須采用徑向打鍵結(jié)構(gòu)，使磁軛與支架間脹緊。而為了保證機(jī)組在不高于分離轉(zhuǎn)速情況下，磁軛與支架之間始終有一定的過(guò)盈配合，需要較高的打鍵緊量。對(duì)于抽水蓄能發(fā)電電動(dòng)機(jī)組，由于其轉(zhuǎn)子支架與磁軛需要較大的剛性，容易造成打鍵困難，緊量不足的矛盾。
[0003]針對(duì)以上問題，現(xiàn)有技術(shù)中提出了授權(quán)公告號(hào)為CN202334050U，授權(quán)公告日為2012年7月11日的中國(guó)實(shí)用新型專利文獻(xiàn)，來(lái)解決上述存在的技術(shù)問題，該專利文獻(xiàn)所公開的技術(shù)方案如下:
[0004]—種發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁軛復(fù)合彈性鍵結(jié)構(gòu)，包括位于轉(zhuǎn)子支架上的鍵槽中的徑向主鍵，還包括與徑向主鍵連接的彈性鍵，所述彈性鍵的另一端位于轉(zhuǎn)子磁軛上的鍵槽中。
[0005]上述技術(shù)能夠降低轉(zhuǎn)子支架承受的打鍵應(yīng)力，和使磁軛與轉(zhuǎn)子支架間脹緊。但是在實(shí)際應(yīng)用中，轉(zhuǎn)子與磁軛之間如果僅僅采用彈性鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)承受打鍵應(yīng)力和保持轉(zhuǎn)子與支架同心的效果，則會(huì)加大彈性鍵承受的周向力，存在一定的安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種既能滿足機(jī)組正常運(yùn)行和極端事故工況的應(yīng)力要求，又能夠讓磁軛始終同心膨脹和收縮，避免了磁軛不同心所造成的振動(dòng)甚至破壞性事故的發(fā)生。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0008]—種發(fā)電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括剛性轉(zhuǎn)子支架和剛性磁軛，其特征在于，所述剛性轉(zhuǎn)子支架由主鍵大立筋和切向鍵小立筋組成，所述剛性磁軛與主鍵大立筋通過(guò)柔性彈性鍵連接，所述剛性磁軛與切向鍵小立筋通過(guò)扭矩鍵連接。
[0009]所述的主鍵大立筋和切向鍵小立筋位于主軸上，主鍵大立筋和切向鍵小立筋與主軸固定連接，主鍵大立筋為多個(gè)，主鍵大立筋在主軸的外圓周面徑向依次均勻分布，切向鍵小立筋為多個(gè)，切向鍵小立筋在兩相鄰主鍵大立筋之間依次均勻分布，切向鍵小立筋與主鍵大立筋通過(guò)支撐板固定連接。
[0010]所述的柔性彈性鍵包括徑向主鍵和彈性鍵，所述徑向主鍵位于主鍵大立筋上，所述彈性鍵一端與徑向主鍵連接，另一端位于剛性磁軛上的鍵槽中。
[0011 ] 所述的扭矩鍵包括卡塊、斜鍵和立健，所述卡塊一端位于切向鍵小立筋的鍵槽中，另一端通過(guò)螺栓與立健連接，所述立健一端通過(guò)螺栓與卡塊連接，另一端與剛性磁軛接觸，所述斜鍵與剛性磁軛鍵槽內(nèi)側(cè)接觸。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]1、通過(guò)在剛性轉(zhuǎn)子支架的主鍵大立筋上串聯(lián)柔性彈性鍵，在切向鍵小立筋上串聯(lián)扭矩鍵，形成一個(gè)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)既能滿足機(jī)組正常運(yùn)行和極端事故工況的應(yīng)力要求，又能夠讓磁軛始終與轉(zhuǎn)子支架同心，避免了磁軛不同心所造成的振動(dòng)甚至破壞性事故的發(fā)生。
[0014]2、通過(guò)在兩相鄰主鍵大立筋間設(shè)置切向鍵小立筋，既增加了整個(gè)剛性轉(zhuǎn)子支架的強(qiáng)度，能夠更好的滿足機(jī)組正常運(yùn)行和極端事故工況的應(yīng)力要求，又方便交替串聯(lián)柔性彈性鍵和扭矩傳遞裝置。
[0015]3、通過(guò)主鍵大立筋上串聯(lián)柔性彈性鍵，形成一個(gè)復(fù)合彈性鍵，在滿足轉(zhuǎn)子支架承受的打鍵應(yīng)力小于材料許用應(yīng)力的前提下，能獲得更大的過(guò)盈緊量，滿足高轉(zhuǎn)速大直徑發(fā)電機(jī)中傳統(tǒng)打鍵結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足的過(guò)盈配合安全裕度。
[0016]4、通過(guò)切向鍵小立筋上串聯(lián)扭矩鍵，實(shí)現(xiàn)將扭矩傳遞給剛性磁軛，能夠滿足剛性磁軛始終與轉(zhuǎn)子支架同心。
[0017]本實(shí)用新型通過(guò)在剛性轉(zhuǎn)子支架的主鍵大立筋上串聯(lián)柔性彈性鍵，在切向鍵小立筋上串聯(lián)扭矩鍵，形成一個(gè)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)既能滿足機(jī)組正常運(yùn)行和極端事故工況的應(yīng)力要求，又能夠讓磁軛始終與轉(zhuǎn)子支架同心，避免了磁軛不同心所造成的振動(dòng)甚至破壞性事故的發(fā)生。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為剛性轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為柔性彈性鍵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖4為扭矩鍵結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中標(biāo)記:
[0023]1、剛性轉(zhuǎn)子支架，2、柔性彈性鍵，3、剛性磁軛，4、扭矩鍵，5、主鍵大立筋，6、切向鍵小立筋，7、彈性鍵，8、徑向主鍵，9、立鍵，10、斜鍵，11、螺栓，12、卡塊，13、支撐板，14、主軸。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0025]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種發(fā)電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括剛性轉(zhuǎn)子支架1和剛性磁軛3，其特征在于，所述剛性轉(zhuǎn)子支架由主鍵大立筋5和切向鍵小立筋6組成，所述剛性磁軛3與主鍵大立筋5通過(guò)柔性彈性鍵2連接，所述剛性磁軛3與切向鍵小立筋6通過(guò)扭矩鍵4連接。
[0027]如圖2所示，所述的主鍵大立筋5和切向鍵小立筋6位于主軸14上，主鍵大立筋5和切向鍵小立筋6與主軸14固定連接，主鍵大立筋5在主軸14的外圓周面徑向依次均勻分布，主鍵大立筋5 —共8條，相鄰兩主鍵大立筋5至圓心延長(zhǎng)線相交形成的夾角為45度，切向鍵小立筋6 —共8條，切向鍵小立筋6在兩相鄰主鍵大立筋5之間依次均勻分布，切向鍵小立筋6與主鍵大立筋5通過(guò)支撐板13固定連接，連接方式為焊接。
[0028]如圖3所示，所述的柔性彈性鍵2包括徑向主鍵8和彈性鍵7，所述徑向主鍵8位于主鍵大立筋2上，徑向主鍵8為楔形，其橫截面呈矩形，所述彈性鍵7 —端與徑向主鍵8徑向串聯(lián)，另一端位于剛性磁軛3上的鍵槽中，彈性鍵7與徑向主鍵8為固定連接，彈性鍵7橫截面呈倒T形。
[0029]如圖4所示，所述的扭矩鍵4包括卡塊12、斜鍵10和立健9，所述卡塊12 —端位于切向鍵小立筋6的鍵槽中，另一端通過(guò)螺栓11與立健9連接，所述立健9 一端通過(guò)螺栓11與卡塊12連接，另一端與剛性磁軛3接觸，所述斜鍵10與剛性磁軛3鍵槽內(nèi)側(cè)接觸。
[0030]本實(shí)用新型特別適用于水輪發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，但不局限于此領(lǐng)域。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括主軸(14)和位于主軸(14)上的剛性轉(zhuǎn)子支架(1 )，還包括剛性磁軛(3)，其特征在于:所述剛性轉(zhuǎn)子支架由主鍵大立筋(5)和切向鍵小立筋(6 )組成，所述剛性磁軛(3 )與主鍵大立筋(5 )通過(guò)柔性彈性鍵(2 )連接，所述剛性磁軛(3 )與切向鍵小立筋(6)通過(guò)扭矩鍵(4)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的主鍵大立筋(5)和切向鍵小立筋(6)位于主軸(14)上，主鍵大立筋(5)和切向鍵小立筋(6)與主軸(14)固定連接，主鍵大立筋(5)為多個(gè)，主鍵大立筋(5)在主軸(14)的外圓周面徑向依次均勻分布，切向鍵小立筋(6)為多個(gè)，切向鍵小立筋(6)在兩相鄰主鍵大立筋(5)之間依次均勻分布，切向鍵小立筋(6 )與主鍵大立筋(5 )通過(guò)支撐板(13 )固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的柔性彈性鍵(2)包括徑向主鍵(8 )和彈性鍵(7 )，所述徑向主鍵(8 )位于主鍵大立筋(2 )上，所述彈性鍵(7 ) —端與徑向主鍵(8)連接，另一端位于剛性磁軛(3)上的鍵槽中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的扭矩鍵(4)包括卡塊(12 )、斜鍵(10 )和立健(9 )，所述卡塊(12) —端位于切向鍵小立筋(6 )的鍵槽中，另一端通過(guò)螺栓(11)與立健(9)連接，所述立健(9) 一端通過(guò)螺栓(11)與卡塊(12)連接，另一端與剛性磁軛(3 )接觸，所述斜鍵(10 )與剛性磁軛(3 )鍵槽內(nèi)側(cè)接觸。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種發(fā)電機(jī)柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括剛性轉(zhuǎn)子支架和剛性磁軛，所述剛性轉(zhuǎn)子支架由主鍵大立筋和切向鍵小立筋組成，所述剛性磁軛與主鍵大立筋通過(guò)柔性彈性鍵連接，所述剛性磁軛與切向鍵小立筋通過(guò)扭矩鍵連接。剛性轉(zhuǎn)子支架和磁軛既能滿足機(jī)組正常運(yùn)行和極端事故工況的應(yīng)力要求，彈性鍵又具有一定的變形能力，能夠讓剛性磁軛與剛性轉(zhuǎn)子支架始終同心，避免了磁軛不同心所造成的振動(dòng)甚至破壞性事故的發(fā)生。
【IPC分類】H02K1/22
【公開號(hào)】CN205141854
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520831590
【發(fā)明人】黃智欣, 劉小松, 駱林, 朱忠英
【申請(qǐng)人】東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日