專利名稱:發(fā)電機線圈槽楔的配置的制作方法
本發(fā)明涉及發(fā)電機，特別是涉及到用于封蓋發(fā)電機線圈槽的槽楔。
在轉(zhuǎn)子的電樞線圈槽中裝入槽楔，用來封蓋轉(zhuǎn)子槽，使線圈固定在槽里，並抵抗發(fā)電機運轉(zhuǎn)時線圈產(chǎn)生的大的離心力。槽楔承受的離心力，由槽楔傳給與槽楔嚙合的轉(zhuǎn)子齒。為了給槽楔提供支撐，轉(zhuǎn)子齒在其徑向外端有相向的內(nèi)側(cè)面，它們相對著伸出，從而形成支撐槽楔的斜撐側(cè)面結(jié)構(gòu)，例如如美國專利678，864，1，741，262，2，446，708所示。但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，離心力不是均勻地由槽楔傳給轉(zhuǎn)子齒。對發(fā)電機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生峰值應(yīng)力的橫截面分析表明，齒尖的應(yīng)力遠遠超過轉(zhuǎn)子材料的屈服強度。結(jié)果，可能而且實際上已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)子齒的損壞，導(dǎo)致發(fā)電廠停機檢修。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種帶槽楔的轉(zhuǎn)子設(shè)計，該槽楔產(chǎn)生較低的轉(zhuǎn)子齒應(yīng)力，以避免不改變轉(zhuǎn)子設(shè)計時轉(zhuǎn)子齒的損壞。
考慮到這個目的，本發(fā)明是包括電樞的發(fā)電機轉(zhuǎn)子，該電樞在圓周上間隔分布著轉(zhuǎn)子齒，相鄰齒之間形成線圈槽，所說線圈槽里有線圈，以及裝在相鄰齒之間的所說的線圈槽中的線圈槽楔，所說的齒在其徑向外端形成突出部分(齒突)互相相向突出到相鄰的線圈槽中，槽楔有一個肩部與所說的齒突嚙合，從而支撐于該齒突，其特征在于，所說的槽楔在其與所說的齒突嚙合的肩部具有一種自潤滑材料結(jié)構(gòu)。
這種配置大大減小了槽楔與轉(zhuǎn)子齒之間的摩擦，因而改變了作用到轉(zhuǎn)子齒上的力的大小。對本發(fā)明的配置的有限元分析(finite-element analysis)表明，齒的峰值應(yīng)力降低了25%。這種峰值應(yīng)力的減小導(dǎo)致發(fā)電機轉(zhuǎn)子齒損壞的頻率大幅度降低(如果說沒有消除的話)，因此減少了發(fā)電廠停機檢修的時間。
在較佳實施例中，由于在槽楔的楔表面裝上DU
自潤滑材料制成的板，使作用在發(fā)電機轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)子槽用槽楔封蓋，里面放置著線圈)的齒上的峰值應(yīng)力減到最小。轉(zhuǎn)子槽的支撐表面僅與DU
板接合，線圈和槽楔產(chǎn)生的所有離心力都通過這個DU
板傳遞。
下面參考附圖以舉例方式敘述的較佳實施例將更容易說明本發(fā)明，其中圖1是發(fā)電機轉(zhuǎn)子的軸向視圖;
圖2是轉(zhuǎn)子部分的橫截面視圖，示出安裝在轉(zhuǎn)子線圈槽中的轉(zhuǎn)子槽楔的接合部部分;
圖3是本發(fā)明槽楔的透視圖。
如圖1所示，電機或發(fā)電機的轉(zhuǎn)子10可旋轉(zhuǎn)地支撐在定子外殼11上，轉(zhuǎn)子由電樞組成，電樞的圓周上間隔地分布著齒部分12，在12之間形成了線圈槽14，槽14中放置轉(zhuǎn)子線圈16。線圈槽14用槽楔18封蓋，槽楔18有肩部20與齒突22的支撐斜面23相配合，以便將線圈16固定在線圈槽14中。值得注意的是，在轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)時，線圈連同槽楔一起產(chǎn)生相當(dāng)大的離心力，齒突22必須承受這個離心力，並在齒12內(nèi)產(chǎn)生相當(dāng)大的應(yīng)力。
在槽楔18的肩部20加工出槽24，在槽中放上DU
自潤滑片26，並且例如用螺釘28裝配好，使DU自潤滑片26與轉(zhuǎn)子10的齒突22相接觸。DU自潤滑片可以從伽洛克軸承公司(Garloc Bearings Inc.，700 Mid Atlantic Parkway，Thorofare，NJ08086)買到。潤滑片實際上是涂有用聚四氟乙烯和鉛浸過的青銅層的鋼片。
本發(fā)明不只限于這里所敘述的配置。例如DU自潤滑片可以用焊接固定在槽楔的肩部，或者可以簡單地裝在槽24中。
通過這樣的配置，基本上可以消除槽楔18和轉(zhuǎn)子齒突之間的摩擦，從而可以適應(yīng)在轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)期間由于施加到齒突上的很大的離心力而產(chǎn)生的槽楔相對于齒突的微小運動。這種運動對施加到齒突上的力的大小產(chǎn)生有利的作用，從而大大減小齒應(yīng)力。結(jié)構(gòu)與力的有限元分析表明齒應(yīng)力減小了25%。
權(quán)利要求
1.一種包括電樞的發(fā)電機轉(zhuǎn)子(10)，在電樞圓周上間隔分布著轉(zhuǎn)子齒(12)，在相鄰齒之間形成線圈槽(14)，線圈(16)放置在所說的線圈槽里，所說的齒在其徑向外端形成突出部分(22)互相相向突出到相鄰的線圈槽中，安裝在相鄰齒之間的所說的線圈槽中的線圈槽楔(18)有一個肩部(20)與所說的齒突接合，從而支撐于該齒突。其特征在于所說的槽楔在其與所說的齒突接合的肩部具有一種自潤滑材料結(jié)構(gòu)(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的轉(zhuǎn)子，其特征在于所說線圈槽楔的肩部上形成槽(24)，具有自潤滑材料表面的片(26)裝配在每個所說的槽里。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的轉(zhuǎn)子，其特征在于所說的自潤滑材料結(jié)構(gòu)是DU
自潤滑片(26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、2或3的轉(zhuǎn)子，其特征在于所說的自潤滑材料結(jié)構(gòu)是用一組螺釘(28)裝配在所說肩部的片(26)。
專利摘要
在發(fā)電機轉(zhuǎn)子10中，其電樞具有在圓周上分布的齒12，齒之間確定了線圈槽14，線圈16放置在槽14中，槽14用帶有肩部20的線圈槽楔18封蓋。肩部20與電樞齒徑向外端形成的齒突22相接合，使槽楔和線圈固定在線圈槽里，線圈槽楔的肩部裝有自潤滑材料結(jié)構(gòu)26，槽楔通過自潤滑材料結(jié)構(gòu)26與電樞齒突相接合，線圈和槽楔產(chǎn)生的離心力通過自潤滑材料結(jié)構(gòu)傳遞給電樞齒，從而大大減小電樞齒的峰值應(yīng)力。
文檔編號H02K3/487GK87107364SQ87107364
公開日1988年7月27日 申請日期1987年12月11日
發(fā)明者史蒂芬·羅伯特·里德 申請人:西屋電氣公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan