[發明專利]一種凸極同步電機轉子勵磁繞組的彈性支撐裝置及其裝配方法

有效

• 申請號: 201711347983.6
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107834736B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 徐勇;仲偉林;田德見;孫小剛;晏明;吳成龍
• 申請（專利權）人: 東方電氣（德陽）電動機技術有限責任公司;東方電氣集團東方電機有限公司
• 主分類號: H02K1/28
• 分類號: H02K1/28;H02K15/02;H02K19/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 古波;李緒亮

本發明公開了一種凸極同步電機轉子勵磁繞組的彈性支撐裝置，包括設置在相鄰磁極之間的極間彈性支撐機構，所述極間彈性支撐機構包括支撐塊和極間彈性元件，所述極間彈性元件設置在支撐塊與電機轉軸之間，所述支撐塊在極間彈性元件的作用下，其兩側端面分別支撐頂緊在對應勵磁繞組的底面。本發明通過采用在相鄰磁極間彈性支撐裝置的設置，能夠實現無法預先在轉子上裝彈性元件的場合，實現對勵磁繞組形成有效地彈性支撐，從而補償勵磁繞組的熱膨脹或絕緣收縮，有效避免勵磁繞組松動而造成的電機振動、勵磁繞組斷路、接地等故障，提高電機運行的穩定性和可靠性。

技術領域

本發明屬于凸極同步電機技術領域，特別涉及一種應用于大功率高轉速凸極同步電機轉子勵磁繞組的彈性支撐裝置及其裝配方法。

背景技術

凸極同步電機是旋轉電機的一類，其具有一個定子和一個繞中心軸旋轉的轉子，轉子是傳遞機械能的載體，也是電機磁場的載體。轉子上有產生電機磁場的勵磁繞組，勵磁繞組由銅板焊接或彎制而成，勵磁繞組的離心力由轉子上的其他部件承受。

如圖1所示，現有凸極同步電機磁極或極靴14與電機轉軸4為分體結構，勵磁繞組5單獨制作成形后再裝到轉軸上，因此極間的彈性元件16是通過螺栓15或斜鍵等安裝磁極的同時來預緊。如果采用極靴與極身整體的結構，勵磁繞組底部無法裝入極間彈性元件，現有技術方案無法實施，勵磁繞組無法得到有效固定，而勵磁繞組彈性支撐對于需要頻繁啟停的臥式電機非常必要，因為臥式電機勵磁繞組受到重力方向（相對繞組本身）是交變的，啟停過程中，離心力小于重力，如果底部沒有支撐，繞組會松動，而且勵磁繞組絕緣會隨時間推移發生收縮。

可見，現有結構主要存在的問題是：1、如果采用極靴與極身整體的結構，極身高度方向必須預留勵磁繞組制作空間，底部無法預先裝入極間彈性元件，不能對勵磁繞組底部進行支撐；2、如果不對勵磁繞組進行有效的固定，電機在運行過程中，勵磁繞組會松動，造成電機振動、勵磁繞組斷路、接地等故障。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠實現無法預先在轉子上裝彈性元件的場合，實現對勵磁繞組彈性支撐的凸極同步電機轉子勵磁繞組的彈性支撐裝置及其裝配方法。

本發明技術的技術方案是這樣實現的：一種凸極同步電機轉子勵磁繞組的彈性支撐裝置，其特征在于：包括設置在相鄰磁極之間的極間彈性支撐機構，所述極間彈性支撐機構包括支撐塊和極間彈性元件，所述極間彈性元件設置在支撐塊與電機轉軸之間，所述支撐塊在極間彈性元件的作用下，其兩側端面分別支撐頂緊在對應勵磁繞組的底面。

本發明所述的凸極同步電機轉子勵磁繞組的彈性支撐裝置，其所述支撐塊螺紋連接在頂起螺釘上，所述頂起螺釘的軸心處于相鄰磁極極間位置，所述極間彈性元件為彈簧，所述彈簧套接在頂起螺釘上，所述彈簧一端抵靠在電機轉軸上，其另一端抵靠在頂起螺釘的臺階部，通過旋轉頂起螺釘，使所述支撐塊沿頂起螺釘軸向移動。

本發明所述的凸極同步電機轉子勵磁繞組的彈性支撐裝置，其所述支撐塊滑動連接在預壓螺栓上，所述預壓螺栓的軸心處于相鄰磁極極間位置，所述預壓螺栓與電機轉軸螺紋連接，所述極間彈性元件為彈簧，所述彈簧套接在預壓螺栓上，所述彈簧一端抵靠在電機轉軸上，其另一端抵靠在支撐塊的內側端面，所述預壓螺栓將支撐塊與彈簧預壓縮，通過旋轉預壓螺栓釋放彈簧的預壓力，使所述支撐塊在彈簧作用下將勵磁繞組底部頂緊。

本發明所述的凸極同步電機轉子勵磁繞組的彈性支撐裝置，其在所述磁極兩端勵磁繞組的底部設置有磁極端部彈性支撐機構，所述磁極端部彈性支撐機構設置在勵磁繞組與電機轉軸之間，并通過固定在電機轉軸上的限位塊進行軸向固定。

本發明所述的凸極同步電機轉子勵磁繞組的彈性支撐裝置，其所述磁極端部彈性支撐機構包括彈簧座、磁極端部彈性元件以及彈簧壓板，所述磁極端部彈性元件一端設置于彈簧座內，其另一端抵靠在彈簧壓板上，所述彈簧壓板在磁極端部彈性元件的作用下支撐頂緊在對應勵磁繞組的底面。