[發明專利]一種高速發電機轉子鐵芯組件的加工方法

有效

• 申請號: 201310407273.3
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103490569A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 淡宏斌;李昂;武雪寧;程偉;王潤辰
• 申請（專利權）人: 陜西航空電氣有限責任公司
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02;H02K15/12
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明屬于電機轉子鐵芯組件的加工方法，涉及一種高速發電機轉子鐵芯組件的加工方法。

背景技術

隨著航空電力系統技術的發展來看，航空發電機的容量需求會越來越大。由于航空電機產品應用領域的特殊性，要求航空發電機有較輕的重量和高的功率密度。所以航空發電機的轉速要求越來越高，有的發電機的轉速超過了24000r/min。而對于發電機主發轉子采用凸極結構的轉子鐵芯而言，主發轉子工作時主發轉子鐵芯、勵磁繞組和槽楔等產生巨大的離心力作用在槽楔和主發轉子極靴上，主發轉子極靴局部會產生很大的內應力，主發電機轉子的強度問題就很突出，如何解決高轉速的轉子強度問題已經成為高速航空發電機的關鍵。

目前解決高速航空發電機轉子強度的問題一般從三個方面進行考慮，一是從主發轉子鐵芯沖片所用材料的成分和熱處理工藝方面研制高強度的導磁材料；第二是從發電機轉子的結構方面尋求解決途徑，歸納起來解決轉子強度的有兩種，一種方案是在轉子外面加高強度合金或復合材料箍套，箍環與轉子過盈配合，這樣可以提高轉子的整體強度。另一種方案是利用轉子兩端的端環、端環和槽楔進行過盈配合，使得轉子在高速旋轉時勵磁繞組和槽楔產生的離心力有轉子的兩個端環承擔大部分。第三是從發電機鐵芯組件的固定方法進行考慮，目前低轉速航空發電機的轉子鐵芯組件是通過轉子沖片疊壓后經采用氬弧焊焊接插入主極極靴槽中的銅條和兩端環焊接成一個鐵芯組件，在熱壓在轉軸上，勵磁繞組通過槽楔和箍環固定在轉子鐵芯上形成轉子。對于航空發電機來說，前三種方法，在形成轉子鐵芯組件時，為了使轉子鐵芯沖片形成一個整體，均采用電子束焊進行焊接。航空發電機主發轉子鐵芯組件是由很薄的轉子沖片一片一片疊制而成的，其機械強度受到較大的限制，當轉子高速旋轉時，轉子鐵芯、勵磁繞組、槽楔等產生巨大的離心力作用在箍環和鐵芯極靴上，這樣鐵芯就會出現凸片、掉片現象。并且由于在鐵芯極靴部位采用電子束焊接鐵芯沖片時，在鐵芯極靴沖片側面形成2mm左右的焊縫，雖然將鐵芯沖片形成一個整體鐵芯組件，但焊縫的存在及焊接應力使鐵芯沖片在焊接處形成薄弱環節，當該薄弱點的強度小于所受高速旋轉形成的外力時，轉子組件在高速旋轉時，轉子鐵芯組件沖片及阻尼銅條會斷裂破損，影響高速發電機的正常運轉。為保障高速發電機轉子的可靠運行，需采用新的轉子鐵芯組件的固定方法。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種高速發電機轉子鐵芯組件的加工方法，采用粘接方法提高轉子鐵芯組件的整體強度，并采用特殊的涂膠方式而不影響阻尼銅條和銅端板的焊接，使形成的轉子鐵芯組件滿足高速發電機的強度要求。

技術方案

一種高速發電機轉子鐵芯組件的加工方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：在疊片前采用有溶劑膠粘劑對轉子鐵芯沖片2進行噴涂；

步驟2：在轉子鐵芯兩側距銅端板6±1mm部位的鐵芯沖片涂敷膠粘劑，其涂膠范圍為鐵芯沖片圓環部位，在極身和極靴部位不涂敷膠粘劑，并進行揮發溶劑處理，使疊片前的鐵芯沖片表面形成一層固體膠膜；

步驟3：在轉子鐵芯組件的疊裝夾具上按照銅端板1、鐵芯沖片2的涂膠部分、中間的鐵芯沖片全部涂膠、鐵芯沖片2的涂膠部分和銅端板1的順序疊至規定長度，并在壓力機上加壓，形成轉子鐵芯組件；

步驟4：取出轉子鐵芯組件根據圖紙安裝阻尼銅3條并進行焊接；

步驟5：焊接完成后按照步驟2所涂敷膠粘劑固化工藝進行固化；

步驟6：對固化后的鐵芯組件進行真空浸膠處理并進行固化處理。

所述步驟1在噴涂完成后進行揮發溶劑處理。

所述步驟1噴涂完成后依照所采用的膠粘劑的工藝進行工藝處理。

所述步驟2涂敷膠粘劑時依照所采用的膠粘劑的工藝進行工藝處理。

所述步驟4的真空浸膠依照所采用的真空浸膠的要求進行固化處理。

有益效果

本發明提出的一種高速發電機轉子鐵芯組件的加工方法，是采用固化前可形成固態膠膜的液態膠粘劑，既在沖片表面能進行良好浸潤形成薄層膠膜，又能在后續的加工中不污染銅阻尼條；采用在距銅端板6±1mm范圍的鐵芯沖片進行局部涂膠的方法，既不影響銅阻尼條和銅端板的環節，又能保證鐵芯沖片之間的粘接。

本發明具有如下優越性：

1采用膠粘劑粘接可提高轉子鐵芯組件的整體強度，克服了焊接對鐵芯沖片所造成的損傷；

2采用端部沖片局部涂膠方式不影響阻尼條和銅端板的焊接；

3采用膠粘劑粘接鐵芯沖片可提高轉子鐵心沖片之間的絕緣性能，降低轉子鐵芯組件的渦流損耗。