環(huán)狀定子芯框體附接技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于將一組定子芯板安裝至與高動(dòng)力發(fā)電機(jī)的內(nèi)部框體相關(guān)聯(lián)的構(gòu)造栓，并且更特別地涉及用于將定子板組安裝至與高電壓發(fā)電機(jī)的內(nèi)部框體相關(guān)聯(lián)的構(gòu)造栓，其中所述技術(shù)采用單個(gè)楔子組，其定位在定子組中的每個(gè)安裝槽內(nèi)，并且設(shè)置在位于槽內(nèi)的每個(gè)構(gòu)造栓的一側(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于生成作為動(dòng)力源的電力的高電壓發(fā)電機(jī)是本領(lǐng)域中眾所周知的。發(fā)電站可以包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其使軸旋轉(zhuǎn)，方法是通過(guò)在燃燒室中燃燒燃料和空氣，以生成工作流體，其膨脹經(jīng)過(guò)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的葉片，并且進(jìn)而使軸旋轉(zhuǎn)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的軸聯(lián)接至高電壓發(fā)電機(jī)的輸入軸，其安裝至具有線圈的特殊構(gòu)造的轉(zhuǎn)子。提供在轉(zhuǎn)子線圈中的電流圍繞線圈生成磁通，并且隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，磁通與封閉轉(zhuǎn)子的定子芯中的繞組相互作用。定子芯繞組可以包括互連的定子桿，其具有特殊的構(gòu)造，以減小芯中的渦電流，其否則將生成顯著的熱量，并且可能損壞各種發(fā)電機(jī)部件。
[0003]用于高電壓發(fā)電機(jī)的定子芯通常是比如鐵或鋼等相對(duì)較薄的含鐵材料的數(shù)千個(gè)層疊體的堆疊組件。每個(gè)層疊體的形成方式是:通過(guò)構(gòu)造多個(gè)餅形板狀部分，比如九個(gè)部分，以形成層疊板環(huán)，其中每個(gè)部分由一片含鐵材料沖壓而成。多個(gè)這些層疊板環(huán)然后在固定裝置內(nèi)堆疊在彼此之上，其中它們被壓在一起。被壓在一起的一組層疊板環(huán)被設(shè)置在真空室中，其中樹脂用于將環(huán)固定在一起，并且其中樹脂在加熱爐被固化。板環(huán)的所得層疊體形成單個(gè)單元，其常常被稱為定子組或定子環(huán)。定子組然后被組裝在一起，以在發(fā)電機(jī)框體中形成定子芯，方法是將每個(gè)定子組滑動(dòng)到圍繞框體的內(nèi)孔沿周向設(shè)置的多個(gè)構(gòu)造栓或構(gòu)建栓上。一旦所有定子組都安裝在發(fā)電機(jī)框體內(nèi)后，使一系列貫通栓延伸穿過(guò)定子組中的對(duì)齊的開口，這用于將定子組壓在一起以形成最終的定子芯。美國(guó)專利N0.5，875，540，其被授予Sargeant等人、轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并通過(guò)引用并入本文，提供了對(duì)上述定子芯組裝過(guò)程的更詳細(xì)論述。
[0004]在一個(gè)定子芯組裝操作中，定子組被滑動(dòng)到構(gòu)造栓上，并由圍繞定子組沿周向設(shè)置的一系列切口支承，其中在構(gòu)造栓的每側(cè)使用相對(duì)的楔子組將多個(gè)定子組比如四個(gè)或五個(gè)定子組固定至構(gòu)造栓。每個(gè)楔子組包括相對(duì)的外部填隙構(gòu)件和內(nèi)部楔子構(gòu)件，其中楔子構(gòu)件被迫使進(jìn)入填隙構(gòu)件之間，以將定子組牢固地保持于構(gòu)造栓。典型的定子芯可以具有18個(gè)構(gòu)造栓，因此在組裝期間需要36個(gè)楔子組來(lái)將一組的四個(gè)或五個(gè)定子組固定至構(gòu)造栓，其中定子芯可以包括30-35個(gè)定子組，并且具有大約200英寸的長(zhǎng)度。
[0005]由于定子芯的組裝尺寸，高電壓發(fā)電機(jī)的定子芯的組裝過(guò)程有時(shí)在發(fā)電機(jī)的最終安裝地點(diǎn)進(jìn)行。由于發(fā)電機(jī)的尺寸以及必需的空間要求，在最終安裝地點(diǎn)組裝發(fā)電機(jī)需要緊密的日程安排控制和工序。為每組定子組設(shè)置36個(gè)楔子組(其中數(shù)組定子組構(gòu)成定子芯)是勞動(dòng)密集型的并且需要大量時(shí)間。在定子芯的組裝期間發(fā)生的任何未預(yù)見的延遲或其它問(wèn)題都將影響整個(gè)組裝安排，這對(duì)成本有顯著效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]依據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開了一種技術(shù)來(lái)將作為定子芯的一部分的一組定子組固定至與發(fā)電機(jī)框體相關(guān)聯(lián)的構(gòu)造栓。該技術(shù)包括使用單個(gè)楔子組來(lái)將一組定子組固定至每個(gè)構(gòu)造栓。每個(gè)楔子組包括:固體填隙片，其定位在定子組中的切口的一側(cè)的溝槽內(nèi)；和構(gòu)造栓填隙片，其具有匹配于構(gòu)造栓的形狀構(gòu)成的凸?fàn)畈糠?，其接受?gòu)造栓。楔子構(gòu)件被迫使進(jìn)入填隙片之間，以將這組定子組固定至構(gòu)造栓。
[0007]從以下描述和所附權(quán)利要求書中，結(jié)合附圖理解，本發(fā)明的附加特征將變得清楚明了。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是用于高電壓發(fā)電機(jī)的定子芯的剖切透視圖；
圖2是包括多個(gè)層疊板的定子組的等距視圖；
圖3是示出了正安裝至發(fā)電機(jī)框體的定子組的前等距視圖；
圖4是公知定子組的一部分的剖切前視圖，示出了用于將定子組固定至構(gòu)造栓的位于在組切口內(nèi)的一對(duì)楔子組；并且
圖5是定子組的一部分的剖切前視圖，示出了用于將定子組固定至構(gòu)造栓的位于在組切口內(nèi)的單個(gè)楔子組。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下對(duì)涉及用于在高電壓發(fā)電機(jī)框體中對(duì)每個(gè)栓使用單個(gè)楔子組將一組定子組固定至構(gòu)造栓的本發(fā)明的實(shí)施例的論述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且絕不旨在限制本發(fā)明或其應(yīng)用或用途。
[0010]圖1是用于高電壓發(fā)電機(jī)的定子芯10的剖切透視圖，其中芯10被示為與發(fā)電機(jī)的內(nèi)部框體分離。定子芯10包括多個(gè)堆疊的定子組14，其中與定子芯10分離的定子組14之一的透視圖在圖2中示出。端部單元12安裝至這堆定子組14的每個(gè)端部，其中端部單元12和定子組14限定出內(nèi)孔26，在其中以本領(lǐng)域技術(shù)人員充分理解的方式設(shè)置有轉(zhuǎn)子(未示出)。
[0011]定子組14中的每個(gè)是數(shù)個(gè)層疊板環(huán)16的組件，每個(gè)板環(huán)由多個(gè)餅形板狀部分18形成，以通過(guò)例如以上論述的方式形成定子組14。定子組14中的每個(gè)包括一系列沿周向設(shè)置的切口 20，其在定子芯10的組裝期間接受構(gòu)造栓22，如以下將更詳細(xì)地論述的。定子組14中的每個(gè)還包括多個(gè)孔24，其中用于所有定子組14的孔24彼此對(duì)齊，以接受貫通栓28，其將定子組14壓縮并保持在一起以形成定子芯10。此外，構(gòu)成定子組14的板狀部分18被沖壓以限定出一系列定子芯齒30，其限定出槽32，在其中作為定子芯10的一部分設(shè)置有定子繞組(未示出)。
[0012]圖3是包括內(nèi)孔42的發(fā)電機(jī)框體40的前等距視圖，示出了定子芯10是如何組裝的。構(gòu)造栓22圍繞孔42定位，并安裝至環(huán)形肋條44，其中栓22在組件過(guò)程中定位在定子組14中的切口 20內(nèi)。組裝期間，使用適當(dāng)設(shè)備和機(jī)器(未示出)的工人將使定子組14中的切口 20對(duì)齊并滑動(dòng)到構(gòu)造栓22上，從孔42的一個(gè)端部到孔42的另一端部。一旦一組預(yù)定的例如四個(gè)或五個(gè)定子組14已經(jīng)插入孔42中并定位成彼此相鄰后，使用多個(gè)楔子組來(lái)將這組定子組14固定至構(gòu)造栓22，使得多組定子組14中的每組由獨(dú)立的楔子組固定至栓22。
[0013]圖4是包括上述類型的板環(huán)64的公知定子組60的一部分的剖切前視圖，其中與以上論述類似的元件由相同的附圖標(biāo)記表示。定子組60包括一系列沿周向設(shè)置的切口 62，其在發(fā)電機(jī)的組裝期間接受構(gòu)造栓22。兩個(gè)楔子組66和68設(shè)置在每個(gè)切口 62內(nèi)處于特定構(gòu)造栓22的兩側(cè)，并用于將一組定子組60固定至構(gòu)造栓22。每個(gè)楔子組66和68包括:固體填隙片72，其定位在形成于切口 62的一側(cè)的凸起部分80中的溝槽74內(nèi)；和構(gòu)造栓填隙片76，其具有相對(duì)于構(gòu)造栓22的形狀配置的凸?fàn)畈糠?，并定位在切?62的相對(duì)側(cè)。錐形的楔子構(gòu)件78定位在填隙片72和76之間，并在手動(dòng)固定操作中被迫