專利名稱：一種大容量無刷勵磁系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機無刷勵磁系統(tǒng)，特別涉及一種大容量同步發(fā)電機無刷勵磁系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
同步發(fā)電機的勵磁方式可以選用靜止可控硅勵磁，也可以選用無刷勵磁，但由于靜止可控硅勵磁需要的幾何尺寸大，需要定期更換集電環(huán)電刷，運行中會產(chǎn)生碳粉和火花，嚴重威脅電機內(nèi)部電氣絕緣。無刷勵磁方式由于不需要集電環(huán)、電刷，因此運行更加安全，后期維護更加簡單，因此，發(fā)電機采用無刷勵磁方式勵磁是一種不錯的選擇。但現(xiàn)有的無刷勵磁機存在以下問題:一、現(xiàn)有的勵磁機一般采用暴露式風(fēng)冷，冷風(fēng)只能吹到其表面，對勵磁機內(nèi)部起不到散熱效果，同時運行現(xiàn)場的油污、粉塵極易進入電機內(nèi)部，造成電氣元件上積灰，降低電氣絕緣，甚至引起短路事故，嚴重威脅電機運行安全。二、現(xiàn)有勵磁系統(tǒng)缺乏有效的冷卻措施，即使整流盤上帶有風(fēng)葉，冷卻效果也不盡如人意，溫升問題影響到了勵磁系統(tǒng)的正常運行。三、現(xiàn)有勵磁系統(tǒng)由于整流盤外徑較勵磁機定子內(nèi)徑大，每次安裝、拆卸發(fā)電機轉(zhuǎn)子，都需要先將整流盤拆下，現(xiàn)場施工麻煩且反復(fù)拆裝將影響整流裝置的連接可靠性。四、現(xiàn)有轉(zhuǎn)子接地檢測裝置一般在轉(zhuǎn)子軸上開引線孔，集電環(huán)體積大，外徑大，集電環(huán)圓周線速度高，對電刷磨損較快，維護較頻繁。五、現(xiàn)有勵磁系統(tǒng)二極管要實現(xiàn)大電流的轉(zhuǎn)換，其自身尺寸及散熱也是必須要考慮的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種運行可靠、安裝方便的大容量無刷勵磁系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案是:一種大容量無刷勵磁系統(tǒng)，包括底架、勵磁機主軸、軸流風(fēng)扇、主勵磁機、永磁副勵磁機和旋轉(zhuǎn)整流裝置，所述底架上連接有定子機座，定子機座一側(cè)依次連接有擋風(fēng)罩和前端蓋板，定子機座的另一側(cè)依次連接有導(dǎo)風(fēng)筒和后端蓋板，所述勵磁機主軸位于定子機座中心軸線處，所述勵磁機主軸上依次連接有軸流風(fēng)扇、主勵磁機的勵磁機電樞、旋轉(zhuǎn)整流裝置、永磁副勵磁機的永磁機轉(zhuǎn)子，勵磁機主軸上與勵磁機電樞連接的一段稱為電樞鐵心軸，所述勵磁機電樞上豎向設(shè)有徑向通風(fēng)道，所述電樞鐵心軸上設(shè)有軸向通風(fēng)槽，所述徑向通風(fēng)道與軸向通風(fēng)槽連通。所述前端蓋板、擋風(fēng)罩、定子機座、導(dǎo)風(fēng)筒以及后端蓋板構(gòu)成一個密閉腔體，所述底架上設(shè)有底架導(dǎo)風(fēng)筒，所述軸流風(fēng)扇、底架導(dǎo)風(fēng)筒以及所述的密閉腔體構(gòu)成一個循環(huán)的冷卻風(fēng)路系統(tǒng)。所述定子機座連接有過渡墊板，所述過渡墊板連接在底架上。[0014]所述勵磁機的定子機座為上下兩半分開的結(jié)構(gòu)。軸流風(fēng)扇的材質(zhì)為鍛鋁。所述導(dǎo)風(fēng)筒上連接有空水冷卻器。本發(fā)明的有益效果:1.電樞鐵心軸上開有軸向通風(fēng)槽，與勵磁機電樞鐵心沖片之間徑向通風(fēng)道一起，使電樞鐵心各部分風(fēng)量分配合理，可有效降低電樞鐵心溫升。2.勵磁機進行封閉循環(huán)冷卻，既可以實現(xiàn)良好的散熱效果，又能夠有效避免油污、粉塵等雜物進入，有效保證勵磁機正常運行。3.風(fēng)扇材質(zhì)為鍛鋁，整體加工而成，重量輕，整體強度高，采用的是軸流式風(fēng)扇，通風(fēng)散熱效率高。4.勵磁機定子機座采用鑄鋼件上下分半，可減少裝配困難。勵磁機定子機座下方配置過渡墊板，可在不抽出轉(zhuǎn)子情況下實現(xiàn)勵磁機定子的拆裝。5.勵磁機及永磁機采用高極數(shù)三相交流同步發(fā)電機，頻率高，響應(yīng)快。6.接地檢測裝置中整個集電環(huán)絕緣采用模塑料澆注而成，大大減小集電環(huán)占用空間，滑環(huán)圓周線速度降低很多，可大大減緩檢測電刷磨損，延長維護周期，且接地檢測裝置位于軸承外側(cè)，檢修方便。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型位于主發(fā)電機勵端外側(cè)，左端通過法蘭與主發(fā)電機勵端剛性連接，右端配置有軸承11。本實用新型包括底架14、勵磁機主軸1、軸流風(fēng)扇2、主勵磁機、永磁副勵磁機、旋轉(zhuǎn)整流裝置7、空水冷卻器12、滑動軸承11、轉(zhuǎn)子接地檢測裝置17等幾部分。勵磁機主軸I上依次套裝有軸流風(fēng)扇2、主勵磁機的勵磁機電樞4、旋轉(zhuǎn)整流裝置7、永磁副勵磁機的永磁機轉(zhuǎn)子8、轉(zhuǎn)子接地檢測裝置17。底架14的中部設(shè)有勵磁機的定子機座6，定子機座6左側(cè)連接有擋風(fēng)罩3，擋風(fēng)罩3的左端連接有前端蓋板15 ;定子機座6的右側(cè)連接有筒狀的導(dǎo)風(fēng)筒10，導(dǎo)風(fēng)筒10的右端連接有后端蓋板16,前端蓋板15、后端蓋板16均為分半式軸密封蓋板。前端蓋板15、擋風(fēng)罩3、定子機座6、導(dǎo)風(fēng)筒10、后端蓋板16構(gòu)成一個密閉的腔體。定子機座6內(nèi)側(cè)均布4個磁極5。底架14內(nèi)部中空，形成底架導(dǎo)風(fēng)筒，底架14 一方面作為勵磁系統(tǒng)的支撐，另一方面作為勵磁系統(tǒng)空氣交換的通道。轉(zhuǎn)子接地檢測裝置17位于軸承外側(cè)，集電環(huán)罩裝于滑動軸承11的軸承蓋上。軸流風(fēng)扇2、主勵磁機、旋轉(zhuǎn)整流裝置7、永磁副勵磁機、底架導(dǎo)風(fēng)筒構(gòu)成一個循環(huán)的冷卻風(fēng)路系統(tǒng)。勵磁機定子機座6內(nèi)側(cè)裝有磁極5，導(dǎo)風(fēng)筒10下部配有空水冷卻器12，勵磁機定子機座6下部有過渡墊板13。永磁機定子9懸掛于導(dǎo)風(fēng)筒10上。勵磁機定子機座6為鑄鋼件，采用上下分半結(jié)構(gòu)，與勵磁機定子機座6下部過渡墊板13配合，現(xiàn)場拆卸方便。[0030]軸流風(fēng)扇2采用鍛鋁加工而成，為軸流式風(fēng)扇，特點是風(fēng)量大，重量輕。主勵磁機為8極轉(zhuǎn)樞式三相同步發(fā)電機，其永磁機轉(zhuǎn)子8 (旋轉(zhuǎn)電樞)設(shè)在勵磁機主軸I上，磁極5固定在定子機座6上，磁極5鐵心上裝有阻尼環(huán)。永磁發(fā)電機為14極三相永磁同步發(fā)電機，磁鋼通過極靴固定在永磁機盤體8上，永磁機盤體8套裝在勵磁機主軸I上。磁極5的鐵心上裝有籠形阻尼銅條，可保證發(fā)電質(zhì)量的穩(wěn)定性。勵磁機電樞4內(nèi)側(cè)為電樞鐵心軸1-1，電樞鐵心軸1-1為勵磁機主軸I的中間一段。在勵磁機電樞4上設(shè)有徑向通風(fēng)道4-1。具體為:勵磁機電樞4鐵心采用沖片套裝于電樞鐵心軸1-1上，沖片之間裝有帶徑向通風(fēng)道4-1的齒壓板，沖片兩端用壓圈壓緊。電樞鐵心軸1-1上設(shè)有橫向通風(fēng)槽，它與徑向通風(fēng)道4-1相連,一起用于降低電樞4的鐵心溫升。
權(quán)利要求1.一種大容量無刷勵磁系統(tǒng)，包括底架、勵磁機主軸、軸流風(fēng)扇、主勵磁機、永磁副勵磁機和旋轉(zhuǎn)整流裝置，所述底架上連接有定子機座，定子機座一側(cè)依次連接有擋風(fēng)罩和前端蓋板，定子機座的另一側(cè)依次連接有導(dǎo)風(fēng)筒和后端蓋板，所述勵磁機主軸位于定子機座中心軸線處，所述勵磁機主軸上依次連接有軸流風(fēng)扇、主勵磁機的勵磁機電樞、旋轉(zhuǎn)整流裝置、永磁副勵磁機的永磁機轉(zhuǎn)子，勵磁機主軸上與勵磁機電樞連接的一段稱為電樞鐵心軸，其特征在于:所述勵磁機電樞上豎向設(shè)有徑向通風(fēng)道，所述電樞鐵心軸上設(shè)有軸向通風(fēng)槽，所述徑向通風(fēng)道與軸向通風(fēng)槽連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量無刷勵磁系統(tǒng)，其特征在于:所述前端蓋板、擋風(fēng)罩、定子機座、導(dǎo)風(fēng)筒以及后端蓋板構(gòu)成一個密閉腔體，所述底架上設(shè)有底架導(dǎo)風(fēng)筒，所述軸流風(fēng)扇、底架導(dǎo)風(fēng)筒以及所述的密閉腔體構(gòu)成一個循環(huán)的冷卻風(fēng)路系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大容量無刷勵磁系統(tǒng)，其特征在于:所述定子機座連接有過渡墊板，所述過渡墊板連接在底架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大容量無刷勵磁系統(tǒng)，其特征在于:所述勵磁機的定子機座為上下兩半分開的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大容量無刷勵磁系統(tǒng)，其特征在于:軸流風(fēng)扇的材質(zhì)為鍛鋁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大容量無刷勵磁系統(tǒng)，其特征在于:所述導(dǎo)風(fēng)筒上連接有空水冷卻器。
專利摘要本實用新型公開了一種大容量無刷勵磁系統(tǒng)，包括底架、勵磁機主軸、軸流風(fēng)扇、主勵磁機、永磁副勵磁機和旋轉(zhuǎn)整流裝置，所述底架上連接有定子機座，定子機座一側(cè)依次連接有擋風(fēng)罩和前端蓋板，定子機座的另一側(cè)依次連接有導(dǎo)風(fēng)筒和后端蓋板，所述勵磁機主軸位于定子機座中心軸線處，所述勵磁機主軸上依次連接有軸流風(fēng)扇、主勵磁機的勵磁機電樞、旋轉(zhuǎn)整流裝置、永磁副勵磁機的永磁機轉(zhuǎn)子，勵磁機主軸上與勵磁機電樞連接的一段稱為電樞鐵心軸，所述勵磁機電樞上豎向設(shè)有徑向通風(fēng)道，所述電樞鐵心軸上設(shè)有軸向通風(fēng)槽，所述徑向通風(fēng)道與軸向通風(fēng)槽連通。電樞鐵心軸上開有軸向通風(fēng)槽，與勵磁機電樞鐵心沖片之間徑向通風(fēng)道一起，使電樞鐵心各部分風(fēng)量分配合理，可有效降低電樞鐵心溫升。
文檔編號H02K9/06GK202978652SQ20122065621
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者周少正, 吳斌, 李銀, 李志強, 盧緒超, 張曉亮 申請人:南陽防爆集團股份有限公司