本實用新型涉及磁極線圈領(lǐng)域，特別涉及一種高強度磁極線圈。

背景技術(shù)：

磁極線圈多用于同步電機的轉(zhuǎn)子繞組以作勵磁用，因此也稱為勵磁繞組。對于水輪機等大功率發(fā)電設(shè)備的磁極線圈，多采用銅排連接制作，現(xiàn)有技術(shù)中，由于釬焊具有接頭平整光滑、外觀美觀、對母材組織和性能的影響較小、焊件變形小、生產(chǎn)率高等優(yōu)點，因此水輪發(fā)電機等大功率設(shè)備的刺激線圈銅排對接工藝通常采用釬焊，但實際生產(chǎn)中，由于釬劑、釬料、溫度等影響導(dǎo)致接頭填隙不良、釬縫氣孔、夾渣、開裂等缺陷，同時釬焊連接的強度較低，導(dǎo)致線圈整體強度不足。

因此需要一種能夠避免釬焊造成的接頭填隙不良、釬縫氣孔、夾渣、開裂等缺陷，同時又能大幅度提高線圈整體結(jié)構(gòu)強度的高強度磁極線圈。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種高強度磁極線圈，可以解決現(xiàn)有釬焊制作磁極線圈造成的接頭填隙不良、釬縫氣孔、夾渣、開裂等缺陷，同時又能大幅度提高線圈整體結(jié)構(gòu)強度。

本實用新型的高強度磁極線圈，包括多個銅排，所述銅排通過攪拌摩擦焊；

固定連接并形成螺旋結(jié)構(gòu)；

進一步，所述銅排為長方體；

進一步，所述螺旋結(jié)構(gòu)為矩形螺旋；

進一步，所述銅排由T2紫銅制作。

本實用新型的有益效果：本實用新型的高強度磁極線圈，通過攪拌摩擦焊固定連接多個銅排并形成螺旋結(jié)構(gòu)，攪拌摩擦焊通過攪拌針和軸肩與工件間的摩擦 熱,在攪拌針的附近形成塑性軟化層,軟化層在攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)的作用下填充入攪拌針后方所形成的空腔內(nèi),從而實現(xiàn)可靠的連接，與現(xiàn)有通常采用釬焊連接的磁極線圈相比,攪拌摩擦焊具有焊接溫度低、接頭殘余應(yīng)力小、焊接工件變形小，晶粒細(xì)小,疲勞性能、拉伸性能和彎曲性能良好、殘余應(yīng)力和變形小等優(yōu)點。由于攪拌摩擦焊的焊接溫度低于合金元素的熔點,接頭內(nèi)不易形成氣孔和熱裂紋等焊接缺陷，同時又能大幅度提高線圈的結(jié)構(gòu)強度，另一方面，利用攪拌摩擦焊固定銅排形成線圈易于實現(xiàn)工業(yè)化自動化生產(chǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

圖1為本實用新型的高強度磁極線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的銅排焊接示意圖。

具體實施方式

圖1為本實用新型的高強度磁極線圈的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實施例的高強度磁極線圈，包括多個銅排1，所述銅排1通過攪拌摩擦焊固定連接并形成螺旋結(jié)構(gòu)，通過攪拌摩擦焊固定連接多個銅排1并形成螺旋結(jié)構(gòu)，攪拌摩擦焊通過攪拌針和軸肩與工件間的摩擦熱,在攪拌針的附近形成塑性軟化層,軟化層在攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)的作用下填充入攪拌針后方所形成的空腔內(nèi),從而實現(xiàn)可靠的連接，與現(xiàn)有通常采用釬焊連接的磁極線圈相比,攪拌摩擦焊具有焊接溫度低、接頭殘余應(yīng)力小、焊接工件變形小，晶粒細(xì)小,疲勞性能、拉伸性能和彎曲性能良好、殘余應(yīng)力和變形小等優(yōu)點。由于攪拌摩擦焊的焊接溫度低于合金元素的熔點,接頭內(nèi)不易形成氣孔和熱裂紋等焊接缺陷，同時又能大幅度提高線圈的結(jié)構(gòu)強度。

本實施例中，所述銅排1為長方體，因此，相鄰兩個銅排1進行焊接時，一個銅排1的橫向端面(寬邊和高邊圍成的面)與另一個銅排1的縱向端面(長邊與高邊圍成的面)接觸并形成焊接面，焊接時，攪拌針插入該焊接面旋轉(zhuǎn)，因此，采用長方體形狀的銅排1利于實施攪拌摩擦焊工藝連接兩銅排1,由于銅排1在 連接成螺旋形時，焊接面將受到一定程度的彎矩作用，為避免該彎矩作用過大，銅排的長度與高度的比值應(yīng)大于10：1，另外，為增大焊接面積，從而提高焊接強度，利用其端面作為焊接面的銅排可制作為工形結(jié)構(gòu)，并利用工形結(jié)構(gòu)銅排的大頭端面與另一個條形銅排的橫向側(cè)面配合。

本實施例中，所述螺旋結(jié)構(gòu)為矩形螺旋，長方體形狀的銅排1依次焊接連接之后將自然形成矩形螺旋，這種結(jié)構(gòu)形式的螺旋具有較強的強度。

本實施例中，所述銅排1由T2紫銅制作，T2銅指的是銅磷合金，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐蝕和加工性能，適宜進行攪拌摩擦焊，其含降低導(dǎo)電、導(dǎo)熱性雜質(zhì)較少，微量的氧對導(dǎo)電、導(dǎo)熱和加工等性能影響不大。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。