[發(fā)明專利]水輪發(fā)電機(jī)定子鐵心螺旋形疊片

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910072853.5
• 申請(qǐng)日: 2009-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN101656439A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬文豪;樸金淑;陳爽;王宇;李雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02K1/12
• 分類號(hào): H02K1/12;H02K15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種水輪發(fā)電機(jī)定子鐵心螺旋形疊片。

背景技術(shù)：

水輪發(fā)電機(jī)的定子鐵心是由大量很薄的扇形定子沖片一層層疊裝成整體的，定子沖片疊壓成鐵心時(shí)的疊片對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)的安裝和性能來說是至關(guān)重要的。合理的疊片能有效降低水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)定子鐵心的振動(dòng)，減小損耗。并且合理的疊片可以提高硅鋼片材料的利用率，扇形定子沖片是由成卷的硅鋼片加工制成，多余的部分幾乎無法直接再次利用，如圖3所示，由于一臺(tái)發(fā)電機(jī)的定子鐵心需要的沖片數(shù)量龐大，且硅鋼片材料價(jià)格昂貴，所以提高硅鋼片材料的利用率對(duì)于降低定子鐵心的制造成本意義重大。如圖1所示、圖2所示，傳統(tǒng)疊片設(shè)計(jì)模式選用每層整圓66張沖片，相鄰每層錯(cuò)1/2片疊片。圖1中標(biāo)示“1”的表示整張的沖片，標(biāo)示“1/2”的表示1/2的整張沖片，此時(shí)沖片弦長(zhǎng)為744mm，與硅鋼片卷料標(biāo)準(zhǔn)寬度1000mm差距太大，材料利用率低，造成很大的浪費(fèi)，如訂制特殊寬度卷料則采購成本也會(huì)相應(yīng)增加。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是公開一種提高材料利用率，減少?zèng)_片種類，降低了成本的水輪發(fā)電機(jī)定子鐵心螺旋形疊片，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種水輪發(fā)電機(jī)定子鐵心螺旋形疊片，定子鐵心是由多個(gè)薄的扇形定子沖片多層疊裝構(gòu)成整體，第一層沖片疊至該層最后一片，該層多余部分沖片覆蓋在該層第一片沖片上，該層多余部分沖片為下一層的起始片，采用多層疊片疊加結(jié)構(gòu)，鐵心中的沖片環(huán)為彈簧形狀的螺旋形。定子鐵心是由定子沖片構(gòu)成，定子沖片在工地類似于用磚來堆砌墻的方式一片片鋪裝成一個(gè)截面為環(huán)形的桶狀，然后壓緊成為一個(gè)完整的定子鐵心。片和片在鋪裝過程中的鋪裝方式稱為疊片型式，片和片之間的位置關(guān)系，也就是疊片型式對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)的安裝和性能來說至關(guān)重要，同時(shí)對(duì)每張片弦長(zhǎng)的選擇也起決定作用。本發(fā)明為提高材料利用率，一張沖片的弦長(zhǎng)要盡量接近硅鋼片卷料的標(biāo)準(zhǔn)寬度。由于定子鐵心外徑尺寸的限制，一整層沖片不能全部由整張的沖片組成，而要采用若干張整片再加1/2張整片、2/3張整片組成，這樣會(huì)使沖片種類增加，加大制造及安裝的成本和難度。本發(fā)明具有使用限制小、需要沖片種類少、材料利用率高、疊片過程簡(jiǎn)單、疊片結(jié)構(gòu)緊密、水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)小等特點(diǎn)。同時(shí)該發(fā)明不會(huì)對(duì)定子鐵心的正常使用造成任何影響，極大的方便了現(xiàn)場(chǎng)操作和安裝。本發(fā)明節(jié)約的原材料成本是相當(dāng)可觀的。且采用螺旋形疊片后，定子沖片只需一種規(guī)格的整片即可，不僅提高了硅鋼片材料利用率，還有效減少了沖片的種類，降低了制造和安裝難度。本發(fā)明采用螺旋形疊片可以保證沖片、沖片之間銜接緊密，安裝時(shí)定位準(zhǔn)確，有利于防止鐵心的松動(dòng)、減小圓周方向的鐵心不平度，有效的降低了水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的定子鐵心振動(dòng)。

附圖說明

圖1是定子鐵心采用傳統(tǒng)疊片形式的示意圖，

圖2是圖1的B向視圖

圖3是定子鐵心采用傳統(tǒng)疊片形式的示意效果圖

圖4是本發(fā)明定子鐵心采用螺旋形疊片的示意圖

圖5是圖4的A向視圖

圖6是定子鐵心采用螺旋形疊片的示意效果圖

具體實(shí)施方式：

如圖4所示，一種水輪發(fā)電機(jī)定子鐵心螺旋形疊片，定子鐵心是由多個(gè)薄的扇形定子沖片多層疊裝構(gòu)成整體，第一層沖片疊至該層最后一片，該層多余部分沖片覆蓋在該層第一片沖片上，該層多余部分沖片為下一層的起始片，采用多層疊片疊加結(jié)構(gòu)，鐵心中的沖片環(huán)為彈簧形狀的螺旋形。

如圖5所示，具體操作中選用每層整圓49.5張沖片，沖片弦長(zhǎng)為992mm，最優(yōu)地利用了硅鋼片卷料標(biāo)準(zhǔn)寬度。不按照常規(guī)設(shè)計(jì)思路，用49張整片與1張1/2的整張沖片配合來組成完整的圓，而是采用螺旋形疊片。

螺旋形疊片是指——在當(dāng)?shù)谝粚記_片疊至本層最后一片時(shí)，直接將其多余部分覆蓋在本層第一片上，同時(shí)作為第二層的起始片。如此疊下去，沖片類似上螺旋形臺(tái)階一樣一圈圈被鋪裝，最終完成的鐵心不是傳統(tǒng)的每層獨(dú)立的沖片環(huán)，而是類似彈簧的螺旋形。螺旋形疊片仍然能夠保證沖片、沖片之間銜接緊密，安裝時(shí)定位準(zhǔn)確。

本發(fā)明在設(shè)計(jì)定子沖片及疊片時(shí)，不按照傳統(tǒng)的每層沖片之間相互獨(dú)立的方式設(shè)計(jì)，考慮當(dāng)?shù)谝粚記_片疊至本層最后一片時(shí)，直接將其(多余部分)覆蓋在本層第一片上，同時(shí)充當(dāng)?shù)诙記_片的起始片，這樣沖片的寬度就可以不受定子鐵心外徑的限制，也不需要將整張沖片復(fù)沖為兩個(gè)1/2片使用，也不用設(shè)計(jì)兩種類的沖片。如圖6所示，按照此疊法，最終完成的鐵心就形成了類似彈簧的螺旋形。