水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构

摘要

为克服现有技术组合结构磁轭转子体由于其径向尺寸的限制，除去主轴直径和磁轭扇形片宽度，已无法设置转子支架等问题，本发明提出一种水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构，根据磁轭扇形片的宽度加大主轴磁轭段直径，在主轴磁轭段外圆加工出定位台阶和定位筋键槽，磁轭扇形片直接层叠于主轴外圆并由定位台阶定位，再用径向键固紧并定位。本发明的有益技术效果是在未设置转子支架的情况下将磁轭固定在主轴上，且满足了磁轭转子体的技术要求，既满足了高转速结构的要求，也使得转子磁轭的结构尺寸以及包装均能满足运输的要求。

权利要求

1.一种水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构，其特征在于：根据磁轭扇形片的宽度加大主轴磁轭段直径，在主轴磁轭段外圆加工出定位台阶和定位筋键槽，磁轭扇形片直接层叠于主轴外圆并由定位台阶定位，再用径向键固紧并定位。

2.根据权利要求1所述水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构，其特征在于：在主轴定位筋键槽间设置有通风道，所述通风道由设置于定位筋键槽间的轴向通风道底面与叠片磁轭底部组成。

说明书

水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构

技术领域

[0001] 本发明涉及到水轮发电机磁轭转子体结构，特别涉及到一种水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构。

背景技术

[0002] 大中型水轮发电机的磁轭转子体由于结构尺寸较大、重量较大，其制造、安装、运输等方面都存在诸多问题；因此，在设计制造时通常都将磁轭转子体分为磁轭、转子支架和轮毂等零部件，分别制造和运输，然后，在电站组合为整体磁轭转子体，因此，被称之为组合结构磁轭转子体。现有技术组合结构磁轭转子体采用转子支架将轮毂和主轴连成一体，采用轮毂将叠片磁轭固定在一起。而对于中等容量的高转速水轮发电机，现有技术组合结构磁轭转子体由于其径向尺寸的限制，除去主轴直径和磁轭扇形片宽度，已无法设置转子支架。

发明内容

[0003] 为克服现有技术组合结构磁轭转子体由于其径向尺寸的限制，除去主轴直径和磁轭扇形片宽度，已无法设置转子支架等问题，本发明提出一种水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构。本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构，根据磁轭扇形片的宽度加大主轴磁轭段直径，在主轴磁轭段外圆加工出定位台阶和定位筋键槽，磁轭扇形片直接层叠于主轴外圆并由定位台阶定位，再用径向键固紧并定位。

[0004] 进一步的，本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构在主轴定位筋键槽间设置有通风道，所述通风道由设置于定位筋键槽间的轴向通风道底面与叠片磁轭构部组成。

[0005] 本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构的有益技术效果是在未设置转子支架的情况下将磁轭固定在主轴上，且满足了磁轭转子体的技术要求，解决了现有技术组合结构磁轭转子体由于其径向尺寸的限制，除去主轴直径和磁轭扇形片宽度，已无法设置转子支架等问题，既满足了高转速结构的要求，也使得转子磁轭的结构尺寸以及包装均能满足运输的要求。

附图说明

[0006] 附图1是本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构的主视示意图；

[0007] 附图2是本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构的轴向示意图；

[0008] 附图3是本发明设置有通风道的主轴截面示意图。

[0009] 下面结合附图和具体实施例对本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构做进一步说明。

具体实施方式

[0010] 附图1是本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构的主视示意图，附图2是本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构的轴向示意图，图中，1为主轴定位台阶，2为下压板，3为主轴定位筋键槽，4为径向键，5为主轴，6为叠片磁轭。由图可知，本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构，根据磁轭扇形片的宽度加大主轴磁轭段直径，在主轴磁轭段外圆加工出定位台阶1和定位筋键槽3，磁轭扇形片直接层叠于主轴外圆并由定位台阶1定位，再用径向键固4紧并定位。

[0011] 为保证本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构的可靠性和稳定性，对本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构进行了静力学有限元分析，结果表明：键槽两端部槽底在静止、额定及三相突然短路三种工况下均出现较大的挤压应力，可能最大值超出材料的屈服极限，但由于是挤压力，不会对构件造成危害。实际应用的结果也表明本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构完全能够满足大中型水轮发电机的磁轭转子体的技术要求。另外，本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构在磁轭转子两端装设置有轴向风扇，由此将通风形式改为了为双路径、轴向式通风系统，既利用转子磁极的离心抽风作用和转子两端装设置的螺旋桨式风扇轴向的压风作用，将冷却空气压入电机并流过定子风沟冷却定、转子绕组和定子铁心，从而保证了转子体的散热需要。

[0012] 附图3是本发明设置有通风道的主轴截面示意图，图中，1为主轴定位台阶，3为主轴定位筋键槽，7为轴向通风道底面。由图可知，轴向通风道底面7实际上是在主轴上沿轴向切去一圆切所留下的平面，与安装在主轴上的磁轭叠片底部组合后构成一个通风道。为进一步改善水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构的散热结构，本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构在主轴定位筋键槽间设置有通风道，所述通风道由设置于定位筋键槽间的轴向通风道底面与叠片磁轭底部构成。将通风方式改为双路径向式通风结构，冷却风从轴向通风道底面与叠片磁轭底部构成的通风道流入叠片磁轭内部进入发电机转子磁极极间，对发电机定转子进行冷却，进一步提高了水轮发电机的冷却效果。

[0013] 显然，本发明水轮发电机无支架叠片磁轭转子体结构的有益技术效果是在未设置转子支架的情况下将磁轭固定在主轴上，且满足了磁轭转子体的技术要求，解决了现有技术组合结构磁轭转子体由于其径向尺寸的限制，除去主轴直径和磁轭扇形片宽度，已无法设置转子支架等问题，既满足了高转速结构的要求，也使得转子磁轭的结构尺寸以及包装均能满足运输的要求。