本發(fā)明涉及用于對(duì)交流發(fā)電機(jī)繞組的至少一個(gè)桿進(jìn)行定形的方法和裝置。特別地,本發(fā)明涉及用于發(fā)電廠中交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組的至少一個(gè)桿進(jìn)行定形的方法和裝置。
背景技術(shù):
用于產(chǎn)生電力的發(fā)電廠通常包括至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)(汽輪機(jī)和/或燃?xì)鉁u輪機(jī)),其用于驅(qū)動(dòng)被配置為產(chǎn)生電能的交流發(fā)電機(jī)。
已知的交流發(fā)電機(jī)沿縱向軸線延伸,并設(shè)置有固定部分定子,以及可動(dòng)部分轉(zhuǎn)子。
轉(zhuǎn)子被容納在定子內(nèi)側(cè),并由安裝到交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的兩個(gè)軸承支承。
由此配置的轉(zhuǎn)子由渦輪機(jī)拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)子被配置成產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)在定子中感生電動(dòng)勢(shì),并設(shè)置有電繞組。裝配到轉(zhuǎn)子上的集電器組件從勵(lì)磁系統(tǒng)接收電流并將電力提供給轉(zhuǎn)子的電繞組。
這些繞組通常由銅制的導(dǎo)體桿形成,其沿在轉(zhuǎn)子端部區(qū)域包括弧形部分的路徑延伸。
導(dǎo)體桿的定形通常是由被操作人員所操作的專用裝置來實(shí)施,對(duì)于這種操作,操作人員必須非常小心并且是此類操作的專業(yè)人員。然而,經(jīng)常發(fā)生的情況是,盡管操作人員進(jìn)行了付出且具有經(jīng)驗(yàn),但導(dǎo)體桿的最終幾何形狀仍不滿足設(shè)計(jì)方案的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于對(duì)至少一個(gè)交流發(fā)電機(jī)導(dǎo)體桿進(jìn)行定形的裝置,其克服了上文中所提及的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn);特別地,本發(fā)明的目的在于提供一種用于對(duì)至少一個(gè)交流發(fā)電機(jī)桿進(jìn)行定形的裝置,其無論是在功能性方面還是在結(jié)構(gòu)方面,都可以以簡(jiǎn)單和低成本的方式最大程度地減少操作人員的手動(dòng)工作,并確保桿的彎曲滿足設(shè)計(jì)方案的要求。
根據(jù)這些目的,本發(fā)明涉及一種用于對(duì)至少一個(gè)交流發(fā)電機(jī)桿進(jìn)行定形的裝置,其包括:
至少一個(gè)定形組件,其被配置成對(duì)所述桿的至少一個(gè)部分進(jìn)行定形;
移動(dòng)組件,其被配置成相對(duì)于所述桿至少移動(dòng)所述定形組件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于彎曲至少一個(gè)交流發(fā)電機(jī)桿的方法,其可以以簡(jiǎn)單和低成本的方式最大程度地減少操作人員的手動(dòng)工作,并能滿足設(shè)計(jì)方案的要求。
根據(jù)這些目的,本發(fā)明涉及一種對(duì)至少一個(gè)交流發(fā)電機(jī)桿進(jìn)行定形方法,其包括以下步驟:
將至少一個(gè)定形組件放置在待定形桿的第一部分的旁邊;
通過定形組件對(duì)桿的第一部分進(jìn)行定形。
附圖說明
參照附圖,在仔細(xì)閱讀以下非限制性實(shí)施例的基礎(chǔ)上,將更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于彎曲至少一個(gè)交流發(fā)電機(jī)桿的裝置的示意性立體圖,為清楚起見移除了一些元件;
圖2是圖1中裝置的第一細(xì)節(jié)的示意性立體圖,為清楚起見示出了橫斷面部分并移除了一些元件;
圖3是圖1中裝置的第二細(xì)節(jié)的示意性立體圖,為清楚起見示出了橫斷面部分并移除了一些元件;
圖4是圖1中裝置的第三細(xì)節(jié)的示意性立體圖,為清楚起見示出了橫斷面部分并移除了一些元件。
具體實(shí)施方式
圖1中,附圖標(biāo)記1表示用于使至少一個(gè)交流發(fā)電機(jī)(附圖中未示出)的桿2定形的裝置。
優(yōu)選地,桿2為用于產(chǎn)生電力的發(fā)電廠中交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體桿。
顯然,本文所描述的裝置和方法也可應(yīng)用于定子導(dǎo)體桿。
提供了待定形的交流發(fā)電機(jī)的桿2,其具有大致進(jìn)行了預(yù)加工的構(gòu)造。具體說來,待定形的桿2設(shè)置有適于被安裝到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子槽中的第一中間直段 2a,以及直的并被安裝成大致與第一中間段2a正交的兩個(gè)端部段2b,段2b利用根據(jù)本發(fā)明的裝置被定形。
優(yōu)選地,段2b同時(shí)由裝置1進(jìn)行定形。
裝置1包括鎖定組件3、至少一個(gè)定形組件4(示意性地在圖1中示出,并在以下附圖中更好地示出)、至少一個(gè)切削組件5(示意性地在圖1中示出,并在以下附圖中更好地示出)以及控制裝置6(圖2中所示)。
特別地,裝置1包括兩個(gè)定形組件4以及兩個(gè)切削組件5,定形組件4被配置成分別對(duì)桿2的段2b進(jìn)行定形,切削組件5被配置成在定形結(jié)束時(shí)對(duì)桿2的段2b進(jìn)行切削。
裝置1包括自動(dòng)裝載和卸載桿2的設(shè)備,其在附圖中沒有明確顯示出來。所述設(shè)備被配置成拾取桿2,并將它們放置在預(yù)定位置。
圖1示出了桿2,該桿2已放置好以使段2b可以進(jìn)行定形。
此外,裝置1包括移動(dòng)組件7(示意性地在圖1中示出,并在以下附圖中更好地示出),移動(dòng)組件7被構(gòu)造成移動(dòng)定形組件4和切削組件5,并通過控制裝置6被調(diào)節(jié)。
特別地,移動(dòng)組件7被構(gòu)造成沿圖1所示的x、y和z三個(gè)不同的方向移動(dòng)每個(gè)定形組件4和每個(gè)切削組件5。
在本文所描述和所示出的非限制性實(shí)施例中,每個(gè)定形組件4均被連接到切削組件5。由此,移動(dòng)組件7移動(dòng)兩個(gè)組,其中每個(gè)組均由定形組件4和切削組件5組成。鎖定組件3被構(gòu)造成牢固鎖定桿2,以便允許定形組件4在固定的桿上進(jìn)行動(dòng)作。
優(yōu)選地,鎖定組件3包括3個(gè)沿桿2的段2a安裝的鎖定元件3a、3b和3c。
每個(gè)鎖定元件3a、3b、3c包括至少一個(gè)鎖定夾具(為了更清楚,附圖中未示出)和被配置為支撐夾具和桿2的相應(yīng)的支撐元件8a、8b、8c。
優(yōu)選地,鎖定組件3的操作由控制裝置6(圖2)調(diào)節(jié)。移動(dòng)組件7包括適于移動(dòng)兩個(gè)定形組件4中的一個(gè)和兩個(gè)切削組件5中的一個(gè)的第一移動(dòng)單元10,以及適于移動(dòng)兩個(gè)定形組件4中的另一個(gè)和兩個(gè)切削組件5中的另一個(gè)的第二移動(dòng)單元11。
第一移動(dòng)單元10和第二移動(dòng)單元11大致相同。因此,為簡(jiǎn)單起見,在下文中我們將僅描述移動(dòng)單元10。
參照?qǐng)D2,移動(dòng)單元10包括架體12、第一引導(dǎo)件13、第二引導(dǎo)件14和第三引導(dǎo)件15(圖1中部分可見)。
架體12支撐定形組件4和切削組件5,并設(shè)置有由控制裝置6控制操作的驅(qū)動(dòng)元件(圖中未示出)。
第一引導(dǎo)件13、第二引導(dǎo)件14和第三引導(dǎo)件15被安裝成分別沿x,y和z三個(gè)方向彼此正交。
架體12能夠沿第一引導(dǎo)件13移動(dòng)。
第一引導(dǎo)件13能夠沿第二引導(dǎo)件14移動(dòng)。第二引導(dǎo)件14能夠沿第三引導(dǎo)件15移動(dòng)。
第一引導(dǎo)件13和第二引導(dǎo)件14各自設(shè)置有架體和驅(qū)動(dòng)元件(圖中未示出),驅(qū)動(dòng)部設(shè)置于相應(yīng)的引導(dǎo)件13和14背面并由控制裝置6進(jìn)行調(diào)節(jié)。
架體12、第一引導(dǎo)件13和第二引導(dǎo)件14的受控運(yùn)動(dòng)使得定形組件4和切削單元5可沿待定形的桿的部分2b定位。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)變型,移動(dòng)單元10、11為電纜移動(dòng)單元。
由此,人們可避免為了移動(dòng)桿2而需要較大的移動(dòng)空間以及可能給操作人員帶來危險(xiǎn)情況。
定形組件4優(yōu)選地被配置成每次對(duì)一個(gè)桿2進(jìn)行定形。
由此,人們可避免同時(shí)對(duì)具有不同回彈彈性的多個(gè)桿進(jìn)行定形,具有不同回彈彈性導(dǎo)致對(duì)定形操作具有不同反應(yīng)。
特別地,定形組件4優(yōu)選地被配置成對(duì)桿2進(jìn)行定形,使得桿2進(jìn)行定形的部分具有類似圓周部分的多邊形的形狀(見圖2中可見的桿2定形后的部分)。
換言之,定形組件4被配置成對(duì)桿2進(jìn)行定形,使桿2被定形的部分具有由多個(gè)具有給定長(zhǎng)度和給定斜率的直段而形成的形狀。
由此,人們可避免使用多個(gè)專門構(gòu)建的裝置來創(chuàng)建具有不同彎曲半徑的形狀。
因此,為了獲得不同的彎曲半徑,簡(jiǎn)單地改變確定桿的虛線的數(shù)量和長(zhǎng)度是足夠的。
事實(shí)上,虛線的數(shù)目決定了彎曲的寬度,而各個(gè)直段的長(zhǎng)度限定了定形半徑。
此外,與迄今現(xiàn)有的技術(shù)所得到的定形相比,按照多邊形鏈對(duì)桿2的定形更為穩(wěn)定。事實(shí)上,在每單個(gè)直的段的頂點(diǎn)處有一個(gè)例如以單個(gè)相、使限定桿2的銅穩(wěn)步變形的軸向負(fù)荷。
參照?qǐng)D3,定形組件4包括緊挨著設(shè)置以便對(duì)桿2進(jìn)行定形的夾持單元16和變形裝置17。
事實(shí)上,桿2由夾持單元16保持在給定的位置,并由變形單元17進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃巍?/p>
夾持裝置16包括多個(gè)夾持元件18,夾持元件18可彼此獨(dú)立定位,從而限定與桿2中待夾持的部分的形狀相適應(yīng)的夾具。由此,夾持單元16可將桿2的直段和彎曲段保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
特別地,夾持元件18被劃分成內(nèi)組19和外組20。
在本文所描述和所示出的非限制性示例中,內(nèi)組19包括三個(gè)夾持元件18,它們被布置成彼此相鄰,以便大致限定內(nèi)夾持面21,外組20包括另外三個(gè)夾持元件18,它們被布置成彼此相鄰,以便大致限定外夾持面22,外夾持面22面對(duì)內(nèi)夾持面21。
在使用中,內(nèi)組19和外組20的夾持元件18被移動(dòng)以便接近并撞擊桿2相應(yīng)的部分,然后它們被保持在適當(dāng)位置以施加力,該力抵抗由變形單元17所施加的彎曲力矩。
特別地,每個(gè)夾持元件18均被接合到由控制裝置6調(diào)節(jié)的相應(yīng)的致動(dòng)器23。
致動(dòng)器23被調(diào)節(jié),以致當(dāng)夾持元件18接近并撞擊桿2時(shí)確定相應(yīng)的夾持元件18的受控制的移動(dòng),這樣可避免桿2的不希望的變形,并且致動(dòng)器23被調(diào)節(jié)用于確定相應(yīng)的夾持元件18穩(wěn)定且抵抗彎曲力矩而被鎖定。
優(yōu)選地,致動(dòng)器23為氣動(dòng)致動(dòng)器,優(yōu)選具有小孔(例如40毫米),其設(shè)置有相應(yīng)的緊固襯套24。緊固襯套24優(yōu)選為液壓的。
在本文所描述和所示出的非限制性示例中,緊固襯套24各自被配置成將相應(yīng)的致動(dòng)器23保持在靜止位置,并確保約5kn的軸向保持。
如上所述的變形單元17被安裝在夾持單元16的下游,并被配置成在桿2從夾持單元16突出的部分上施加彎曲力矩。
在本文所描述和所示出的非限制性示例中,變形單元17包括抵接元件25和推壓元件26,推壓元件26被配置為在桿2的從夾持單元16中出來并且設(shè)置在抵接元件25和推壓元件26之間的部分上施加壓力。
推壓元件26包括頭部28和致動(dòng)器29,致動(dòng)器29為液壓致動(dòng)器。
優(yōu)選地,由于支撐系統(tǒng)30(圖2示意性示出),推壓元件26可被定向。由此,推壓元件26可沿變形的優(yōu)選方向施加壓力。
優(yōu)選地,支撐系統(tǒng)30包括旋轉(zhuǎn)元件(在圖3中示意性地示出),旋轉(zhuǎn)元件包括具有齒帶的精密減速齒輪。
抵接元件25被配置為創(chuàng)建杠桿點(diǎn),并能夠?qū)Τ惺芡茐涸?6的壓力的桿2進(jìn)行彎曲。
在本文所描述和所示出的非限制性示例中,抵接元件25具有凹的、大致半圓形的外輪廓。
優(yōu)選地,推壓元件26被設(shè)置成在桿2的表面31上施加壓力,表面31在變形后具有凹形輪廓(也參見圖2)。換言之,推壓元件26被安裝成在桿2的表面31上施加變形力,表面31被認(rèn)為是“外”表面。
由此,如果你使用軟銅(軟且韌性較大)以及如果你使用硬銅(具有高彈性)的情況下,桿2的幾何定形均更為精確。
此外,由于推壓元件26被安裝成在桿2的所謂“外”表面31上施加變形力,可能由變形力所引起的桿2的伸長(zhǎng)蓄積桿2的端部,其將由切削組件5進(jìn)行切削。
參照?qǐng)D4,切削組件5被配置成在定形周期結(jié)束時(shí)通過液壓操作的切削裝置32對(duì)桿2進(jìn)行切削。
事實(shí)上,切削組件5安裝于定形組件4的下游(參見圖1)。
有利的是,在定形后進(jìn)行切削使操作人員能夠校正在定形步驟期間可能造成的錯(cuò)誤。
此外,切削組件5安裝于定形組件4的下游使得廢物切屑最小化,因此保持了裝置1的整體清潔。
優(yōu)選地,切削組件5接合到相應(yīng)的定形組件4,使得第一移動(dòng)單元10和第二移動(dòng)單元11不僅移動(dòng)定形組件4,也移動(dòng)相應(yīng)的切削組件5。由此,通過控制裝置6可沿桿2調(diào)節(jié)切削組件5的位置。
特別地,在定形周期結(jié)束時(shí),控制裝置6被配置成將切削組件5定位在所希望的包含可能的變形誤差的高度。
有利的是,本文所描述和所示出的切削組件5是非常緊湊的,并且可在非常小的空間內(nèi)移動(dòng)。
在使用中,根據(jù)本發(fā)明的用于對(duì)至少一個(gè)交流發(fā)電機(jī)桿2進(jìn)行定形的方法大致包括以下步驟:
通過桿2的自動(dòng)裝載和裝卸裝置每次自動(dòng)裝載一個(gè)桿2;
通過鎖定組件3將桿2鎖定在給定的位置;
通過移動(dòng)組件7移動(dòng)定形組件4,使得每個(gè)定形組件4被安裝在待定形的桿2的第一部分的區(qū)域內(nèi);
通過支撐系統(tǒng)30調(diào)整推壓元件26的方位;
通過定形組件4對(duì)相應(yīng)的桿2的第一部分進(jìn)行定形;
通過移動(dòng)組件7移動(dòng)定形組件4,以致到達(dá)待定形的桿2的第二部分的區(qū)域內(nèi),并通過支撐系統(tǒng)30再次調(diào)整推壓元件26的方位;
通過定形組件4對(duì)所述第二部分進(jìn)行定形,并且,如有必要,則針對(duì)桿2的其它部分重復(fù)所述方法的最后兩個(gè)步驟,直到完成整個(gè)桿2的定形;
通過切削組件5在所需的長(zhǎng)度對(duì)桿2進(jìn)行切削;
通過桿2的自動(dòng)裝載和裝卸裝置自動(dòng)卸載定形后的桿2。
優(yōu)選地,通過定形組件4進(jìn)行第一次定形的桿2的部分屬于桿2的第二段2b并接近第一段2a。
然后移動(dòng)定形組件4,以致逐漸對(duì)沿桿2第二段2b的所有部分進(jìn)行定形,這些部分離第一段2a越來越遠(yuǎn)。由此,在加工過程中由于桿2的伸長(zhǎng)所導(dǎo)致的可能的錯(cuò)誤都聚集在第二段2b的最遠(yuǎn)端部分,而這一部分將被切掉。
有利的是,以上所列出的所有操作均由控制裝置6執(zhí)行并調(diào)節(jié)。
基本上,控制裝置6負(fù)責(zé)整個(gè)裝置1的數(shù)控。
因此,利用控制裝置6的數(shù)控,裝置1每次可自動(dòng)對(duì)一個(gè)桿2進(jìn)行定形, 從而形成類似所期望的周界的直的段的多邊形鏈。
由此,除了對(duì)構(gòu)成要獲取的多邊形鏈的段的長(zhǎng)度和數(shù)目的確定,裝置1被設(shè)計(jì)成利用固定的參數(shù)進(jìn)行操作。實(shí)際上,可根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求而改變這些參數(shù)。
基于這些方面,根據(jù)本發(fā)明的裝置1快速并且同時(shí)精確地確定對(duì)桿2進(jìn)行定形。
事實(shí)上,已進(jìn)行的研究表明利用根據(jù)本發(fā)明的裝置1對(duì)桿2的定形的誤差小于十進(jìn)制小數(shù)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的裝置1非常緊湊,并且可沿桿2中不是很長(zhǎng)的段進(jìn)行操作。這主要是基于夾持裝置14的結(jié)構(gòu),其設(shè)置有被調(diào)整為與桿2的形狀相適應(yīng)的夾持元件17。
最后,很清楚的是,本文所描述的裝置和方法可進(jìn)行改變和變型,而不超出所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。