[實用新型]轉子支架與轉子鐵心聯接用組合鍵

有效

• 申請號: 201520420964.1
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN204794432U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 張金慧;王偉光;李偉;李藏雪;王澤宇;高明會;付嵩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電氣動力裝備有限公司
• 主分類號: H02K1/28
• 分類號: H02K1/28;F16B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種轉子支架與轉子鐵心聯接用組合鍵。

背景技術

當大型電機極數較多時，定子與轉子之間往往產生很大的電磁轉矩，電機轉子的輸出機械轉矩近似等于電磁轉矩；因此電機轉子系統要承擔很大的機械轉矩，電機轉子系統機械轉矩傳遞主要由轉子支架和轉子鐵心構成，二者之間設置組合鍵，即在徑向和切向兩個方向保持力矩傳導的可靠，并且在二者之間的過盈量要有嚴格要求，使得轉子鐵心與轉子支架接觸采用過盈配合，抑制二者因過盈量不足而引起的轉子振動超標現象，以提高大轉矩電機轉子系統轉矩傳遞的可靠性。

傳統組合鍵鎖緊結構分為主鍵和附屬鍵，主鍵的截面為T型，附屬鍵的截面為矩形；主鍵的T型截面上半部分高出鍵槽并深入轉子沖片，減少轉子沖片軛部的有效長度，軛部磁場密度增加，導致損耗及噪音增大；兩件附屬鍵分別設置在主鍵T型截面下半部分兩側，傳統組合鍵鎖緊結構有兩種設置鎖緊的方式，將主鍵設置為對打斜鍵，或將附屬鍵設置為對打斜鍵，這兩種鎖緊方式均無法有效隔離徑向與切向之間的鎖緊聯系；傳統組合鍵的對打斜鍵為通長時，直線度不容易保證，容易造成對打斜鍵與徑向和切向大部分接觸不良，進而引起運行時轉子系統振動；不論主鍵設置為對打斜鍵方式，還是附屬鍵設置為對打斜鍵方式，僅僅能控制切向過盈量，均無法單獨控制徑向過盈量，隨著電機運行溫升增高，會因切向過盈量變小，導致T型截面主鍵限位失效，進而影響徑向的限位，導致轉子系統重心偏移，最終引起轉子系統的振動超標，同時改變轉子系統運行時的臨界轉速。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種轉子支架與轉子鐵心聯接用組合鍵，解決以往組合鍵鎖緊結構過盈量不穩定的問題。本實用新型的技術方案是：托架(7)固定在轉子支架(8)上，主鍵(2)與托架(7)接觸連接，轉子沖片(12)套裝在轉子支架(8)外部，轉子沖片(12)的下側的矩形凸起(5)與主鍵(2)接觸采用過盈配合，矩形凸起(5)與轉子沖片(12)的軛部(4)連接，轉子沖片(12)的軛部(4)與轉子沖片(12)的齒(6)連接為一體，矩形凸起(5)左側與第一附屬鍵(1)接觸采用過盈配合，矩形凸起(5)右側與第二附屬鍵(3)接觸采用過盈配合，第一附屬鍵(1)和第二附屬鍵(3)均與托架(7)接觸采用過盈配合，轉子沖片(12)內側存在多個的矩形凸起(5)。

本實用新型放置主鍵和附屬鍵的主鍵槽為復合鍵槽結構，可以有效地隔離徑向過盈量和切向過盈量，主鍵為矩形，低于主鍵槽的槽口，并且在主鍵的槽底設有矩形次槽，轉子沖片內圓探出矩形凸起；相比主鍵矩形凸起略寬，保證矩形凸起與附屬鍵徑向實現接觸采用過盈配合，同時保證在切向方向主鍵與附屬鍵之間留有間隙。從屬鍵為組合對打斜鍵結構，并且從屬鍵為非通長的分段式結構，可以加大轉子鐵心軸向方向的接觸面積，從屬鍵的對打斜鍵結構合縫為徑向方向，從屬鍵在徑向方向與轉子沖片之間留有間隙；主鍵主要負責保持徑向過盈量，從屬鍵主要負責保持切向過盈量；切向方向主鍵與附屬鍵之間的間隙與徑向方向從屬鍵和轉子沖片之間的間隙，實現了徑向過盈量與切向過盈量的分離；轉子沖片內圓設有探出矩形凸起，矩形凸起與主鍵接觸采用過盈配合。

本實用新型的轉子支架與轉子鐵心聯接用組合鍵結構，熱套式過盈方式實現了徑向過盈，對打斜鍵式過盈方式實現了切向過盈。當電機達到熱穩定后，轉子鐵心和轉子支架會隨著溫度的升高不斷向外熱膨脹，由于轉子鐵心溫度比轉子支架的溫度高20K～40K，使得轉子鐵心的徑向膨脹量比轉子支架大，必須計算出轉子鐵心與轉子支架。安裝先將轉子鐵心加熱，不斷地測量轉子鐵心的內圓膨脹量，當膨脹量達到計算要求后，將轉子鐵心套入轉子支架，并將主鍵插入，當轉子鐵心、主鍵、轉子支架冷卻后，再插入附屬鍵，并完成對打斜鍵的鎖緊。附屬鍵、轉子支架的托架、轉子鐵心的矩形凸起形成剛性接觸寬度較小，因此受熱膨脹量相比轉子徑向較小，因此僅用對打斜鍵便可以完成轉子支架與轉子鐵心的切向鎖緊過盈量要求。由于轉子沖片內圓處設置了矩形凸起，改善以為在內圓處設置內陷矩形凹槽結構的應力分布，降低由此引起轉子沖片槽底圓角處的應力集中。

轉子支架與轉子鐵心聯接用組合鍵結構主要分為徑向方向過盈配合、切向方向過盈配合、主鍵及斜鍵鎖定、組合鍵周向布置四部分功能構成。徑向方向過盈配合主要負責組合鍵在徑向方面的過盈配合功能；切向方向過盈配合主要負責組合鍵在切向方面的過盈配合功能；主鍵及斜鍵鎖定主要負責主鍵和斜鍵在電機軸向方向的限位鎖定功能；組合鍵軸向布置主要控制多個組合鍵在電機周向的布置順序。