專利名稱：水平軸電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電機領域。本發(fā)明涉及一種權利要求1的前序部分所述的水平軸電機。
已有的這種裝置可用專利EP-A2-0633643作為例子。
對于氣冷電機，例如透平發(fā)電機，特別是在輸出較高的情況下，運行中的發(fā)熱會在疊層定子鐵芯中造成顯著的軸向和徑向膨脹。這些膨脹必須盡可能均勻地傳向環(huán)繞著疊層定子鐵芯的殼體。為解決這問題，在US-A-4663553中推薦的方案是將疊層定子鐵芯楔入多個垂直于電機軸線且彼此隔開的支承環(huán)中，在其另一側借助垂直緊固板與水平管件緊密地焊接在殼體底部的支承環(huán)中。這種緊固方式使得組裝簡單，焊接時容易接近結構件，從而進一步保證了焊接質量。
但是現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)在大型電機的情況下，在疊層定子鐵芯與殼體之間的隔振很重要，這是為了減少噪聲的傳出和可靠地避免在疊層定子鐵芯和殼體底部之間的連接點上產(chǎn)生過大的機械應力。這種隔離的實現(xiàn)可根據(jù)前面引用的EP-A2-0633643，以簡單而經(jīng)濟的方式借助于安裝在支承環(huán)與殼體底部之間的緊固板將支承環(huán)與殼體底部連接成具有葉片彈簧功能的形式。這種疊層定子鐵芯的彈性懸掛形式見于

圖1。圖1示出一個水平軸線電機10的簡化的半側橫截面。電機包括與電機縱向軸線36同心的轉子12和環(huán)繞轉子12的疊層定子鐵芯11。轉子12與疊層定子鐵芯11被裝入殼體14，后者沿水平中心平面23被劃分成殼體底部15與殼體頂部16。在組裝和/或維修時把殼體頂部15從殼體底部16上移走。
如已經(jīng)在US-A-4663553或EP-A2-0633643中所描述的，疊層定子鐵芯11楔狀地緊固在多個依電機軸線36縱向排列的支承環(huán)13(在圖2中為13、13′、13″)中。支承環(huán)13具有加寬部分22，后者在另一側橫向突出，并彈性地連接在殼體底部15上。為此把每個加寬部分22的上下端部分別焊接在橫向突出的緊固塊20、21上，后者的局部上還有其作用相當于葉片彈簧的緊固板19，它被焊接在上述端部的外面。緊固板19在其中部區(qū)域通過一組上下排列的管件被焊接在殼體底部15的豎直的平的殼體部17上。這種緊固方式被描述于圖2，圖2是按圖1中的A-A平面剖切而形成的。
由于疊層定子鐵芯11與殼體14相比質量較大，當電機10從制造地運往使用地時在疊層定子鐵芯11與殼體14之間會產(chǎn)生可觀的加速力，使得彈性緊固件尤其是焊接部受到大的機械應力。為了避免這種在運輸時產(chǎn)生的應力，或至少將它們降低至無害的程度，采用了一種在圖2中示出的所謂的運輸止動螺桿接頭。這些運輸止動螺桿接頭基本上是一種可調支撐件，它在運輸過程中分別把支承環(huán)13′、13″支撐于相鄰的殼體底部15的殼體肋條24、25與26、27上。為此，其自由端被擰入相配的螺桿的螺套被平行于電機主軸線36地焊接在支承環(huán)的兩側。當疊層定子鐵芯11在工廠里進行預裝配插入殼體底部15時，螺桿被首先擰入螺套中足夠深而使它們不起作用。當支承環(huán)13、13′、13″被焊接在殼體底部15上，則運輸止動螺桿接頭28、29的螺紋就被擰松，直到其如圖2所示地以螺桿頭上面抵住相鄰的殼體肋條。疊層定子鐵芯11即被撐緊在殼體底部15上。如果疊層定子鐵芯11的軸向加速度在運輸過程中影響到殼體14，則產(chǎn)生的加速力就可以被引導到殼體肋條24，…、27上去，而不會有任何載荷施加在彈性懸掛體上。
但是，這里的缺點在于，在電機10被安裝但尚未運轉時，運輸止動螺桿接頭必須被松開。所以，當螺桿與殼體肋條24，…，27之間的間隙，例如是20mm，是為了疊層定子鐵芯11在運行過程中發(fā)熱時可以自由地在罩殼內膨脹而設定時，如果電機是被不帶殼體頂部16并帶有特制的運輸蓋地送到安裝位置，這一點就不重要。這是因為在裝配殼體頂部16以前就可以不必特別費力地松開運輸止動螺桿。但如果電機10是帶完整殼體頂部而不帶運輸蓋地運輸時，在電廠的使用位置上，殼體頂部就必須首先被拆開，才能松開運輸止動螺桿接頭，隨后再重新裝配殼體頂部。這一過程費時費錢。
所以本發(fā)明的目的是提供一種在本文開始時所述的電機，可以使其在運輸過程中安全地承受加速力及加速力對疊層定子鐵芯彈性支座的作用，而不需要任何的在電機安裝時需要松開螺紋的運輸安全裝置。
這一目的通過權利要求1的特征的總和來達到。本發(fā)明的實質點在于借助于下述的適用的裝置來限制疊層定子鐵芯和殼體底部的相對運動，即該裝置一方面可以在運輸過程中吸收過量的位移或加速力，另一方面不會妨礙疊層定子鐵芯在運行過程中所產(chǎn)生的熱膨脹。
本發(fā)明的電機的第一個最佳實施方式的特點在于殼體肋條平行于支承環(huán)，其中安全裝置分別地設置在支承環(huán)與相鄰的殼體肋條之間，并設計成延伸于相應的支承環(huán)及相鄰殼體肋條之間的隔套的形式，其一端與支承環(huán)或相鄰肋條緊密地連接，而另一端與相鄰肋條或支承環(huán)之間具有間隙。被適當選出的間隙在運輸過程中可以得到有效的限定，同時不妨礙其后運行過程中所出現(xiàn)的熱膨脹。
特別簡單的方案是將隔套設計成長度可調，因為這樣所用隔套在各種使用情況下其配合具有柔性。在各種青況下隔套應包括有螺套與擰入螺套的螺桿。
為了在運行中的熱膨脹被允許，疊層定子鐵芯的外端向外增長，如果疊層定子鐵芯向垂直于電機縱向軸線的豎直中心平面的兩側延伸，則相對于支承環(huán)較遠離豎直平面的隔套各自只放置在支承環(huán)與相鄰殼體肋條之間靠近豎直平面的位置上，則相對于支承環(huán)較靠近豎直平面的隔套分別放置在支承環(huán)與兩相鄰殼體肋條之間。
其他的實施方式可在從屬權利要求中看到。
本發(fā)明的更詳細的解釋可參照附圖在下面以例舉實施方式的形式加以詳細敘述，其中圖1是簡化的水平軸線電機的半截面圖，在殼體中帶有用于本發(fā)明的裝置的疊層定子鐵芯的彈性緊固件；圖2是圖1電機的A-A簡化縱向截面，帶有現(xiàn)行的運輸止動螺桿接頭；圖3是與圖2相比較的視圖，其中帶有本發(fā)明的最佳實施方式中的運輸安全裝置。
以實例形式被描述于圖3的本發(fā)明采用了固定調節(jié)隔套31、…、33來代替在運輸過程中必須擰緊而隨后又必須費力地松開的運輸止動螺桿接頭。雖然隔套31、…、33在結構類型上與圖2中的運輸止動螺桿接頭28、29相同，但它們之間相比，在布置和功能上有顯著的區(qū)別。隔套31、…、33都具有螺套34，后者的一端焊接在支承環(huán)13、13′、13″之一上。螺桿35旋入螺套34的自由端，然后被加以固定。
隔套31、…、33被分別地安裝在支承環(huán)13、13′、13″的水平加寬部分22的邊緣上，這樣它們就水平地臥置在水平中心面23內。螺桿35都擰入螺套34內，并使螺桿頭上面與相鄰的殼體肋條30或25、…、27之間的間隙SP僅有幾個毫米。該間隙SP在電機10的運輸期間和之后保持不變，而僅在疊層定子鐵芯在電機運行期間受熱膨脹時才發(fā)生變化。
因此，在疊層定子鐵芯11運行產(chǎn)生熱膨脹時，疊層定子鐵芯11與殼體底部15之間的相對移動在離開豎直中心平面37越遠的地方就越大，而到豎直中心平面37所在處則趨向于零。隔套31、…、33的類型與布置隨其與疊層定子鐵芯11的豎直中心平面37的距離而變化對于離豎直中心平面37較遠的支承環(huán)13、13′，隔套31、32僅分別地布置在支承環(huán)與相鄰的殼體肋條30或25之間靠近豎直中心平面37一側；在豎直中心平面37的右側(在圖3中未示出)，該布置作相應的鏡象轉換。
這樣，對于在運輸過程中所造成的相對于整個疊層定子鐵芯11是均勻的相對位移，可以被可靠地限定在兩個可能的軸線方向上。在圖3中如果疊層定子鐵芯11向左運動，靠外的隔套就會朝中心平面37右方限制該位移。反過來，如果疊層定子鐵芯11向右運動，靠外的隔套31、32就會朝中心平面37左方限制該位移。從另一方面來說，對于運行時產(chǎn)生的從中心平面37的兩側向外指向相反方向的熱位移不受靠外的隔套31、32的妨礙，因為它們的間隙增加了。對于靠近豎直中心平面37的支承環(huán)13″來說，其熱位移可能是很小的，隔套33可以分別對向地布置在支承環(huán)和與相鄰的殼體肋條26、27之間。在運行時隔套33與殼體肋條26、27之間的間隙SP在支承環(huán)13″的右側增加，同時在其左側減小，但不會為零。
總之，直至1g的加速力可以以這種方式被可靠地吸收并消失，而無需在電機10的運輸過程中變動隔套31、…、33。同時，在以后運行時，雖然疊層定子鐵芯11的熱度高于殼體14，但它仍可以自由地膨脹。
權利要求
1·水平軸電機(10)，包括由殼體肋條(24、··、27、30)加強的殼體(14、15、16)，其分為殼體底部(15)和可移去的殼體頂部(16)，還包括支撐在垂直于電機縱向軸線(36)的彼此分開的支承環(huán)(13、13′、13″)上，支承環(huán)(13、13′、13″)在其外緣的多個點上借助于緊固件(18、19、20、21)與殼體底部彈性地連接的疊層定子鐵芯(11)，其特征在于在疊層定子鐵芯(11)或支承環(huán)(13、13′、13″)與殼體底部(15)之間固定有可調的安全裝置(31、··、35)，后者在電機(10)的運輸期間限制疊層定子鐵芯(11)或支承環(huán)(13、13′、13″)與殼體底部(15)之間的軸向位移而在電機運行時確保發(fā)熱的疊層定子鐵芯(11)可相對于較冷的殼體(14、15、16)自由地膨脹。
2·如權利要求1所述的電機，其特征在于殼體肋條(24、··、27、30)平行于支承環(huán)(13、13′、13″)，而安全裝置(31、··、35)分別設置在支承環(huán)(13、13′、13″)與相鄰的殼體肋條(24、··、27、30)之間。
3·如權利要求2所述的電機，其特征在于安全裝置設計成隔套(31、··、33)的形式，后者延伸于對應的支承環(huán)與相鄰的殼體肋條之間，其一端牢固地連接在支承環(huán)或相鄰的殼體肋條上，在其另一端與相鄰的殼體肋條或支承環(huán)之間具有間隙(SP)。
4·如權利要求3所述的電機，其特征在于隔套(31、··、33)設計成長度可調的形式。
5·如權利要求4所述的電機，其特征在于隔套(31、··、33)均包括有螺套(34)與擰入螺套(34)的螺桿(35)。
6·如權利要求3-5中之一所述的電機，其特征在于疊層定子鐵芯(11)延伸至垂直于電機縱向軸線(36)的豎直中心平面(37)的兩側，相對于支承環(huán)(13、13′)離豎直中心平面(37)較遠的隔套(31、32)僅分別放置于支承環(huán)與相鄰的殼體肋條(30或25)之間靠近豎直中心平面(37)處。
7·如權利要求6所述的電機，其特征在于相對于支承環(huán)(13″)離豎直中心平面(37)較近的隔套(33)僅分別放置于支承環(huán)與兩個相鄰的殼體肋條(26、27)之間。
8·如權利要求1-7中之一所述的電機，其特征在于緊固件包括起葉片彈簧作用的長型的緊固板(19)，該緊固板豎直地安裝并總是以其中部與殼體底部(15)、在其端部與支承環(huán)(13、13′、13″)牢固地連接，特別是焊接。
全文摘要
水平軸電機(10),包括由殼體肋條(24、··、27、30)加強的殼體(14、15、16),其分為殼體底部(15)和可移去的殼體頂部(16),還包括支撐在垂直于電機縱向軸線(36)的彼此分開的支承環(huán)(13、13’、13”)上,支承環(huán)(13、13’、13”)在其外緣的多個點上借助于緊固件(18、19、20、21)與殼體底部(15)彈性地連接的疊層定子鐵芯(11)。在該種形式的電機(10)中,在疊層定子鐵芯(11)或支承環(huán)(13、13’、13”)與殼體底部(15)之間有不妨礙以后的運行的運輸安全裝置。可調的安全裝置(31、··、35)固定地設置,并在電機(10)的運輸期間限制疊層定子鐵芯(11)或支承環(huán)(13、13’、13”)與殼體底部(15)之間的軸向位移,而在電機運行時確保發(fā)熱的疊層定子鐵芯(11)可相對于較冷的殼體(14、15、16)自由地膨脹。
文檔編號H02K1/18GK1286517SQ00129049
公開日2001年3月7日 申請日期2000年8月26日 優(yōu)先權日1999年8月27日
發(fā)明者G·格拉, D·赫蒂格爾, M·萊德爾 申請人:Abb(瑞士)股份有限公司