CN102005831A - 一种大型风力发电机定子铁心及其制作方法 - Google Patents

一种大型风力发电机定子铁心及其制作方法 Download PDF

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一种大型风力发电机定子铁心及其制作方法，包括多片矽钢片冲片，矽钢片冲片叠合在一起，在矽钢片冲片两端设有端板，端板的一面紧贴在矽钢片冲片上，并由紧固螺栓通过两端的端板将矽钢片冲片紧密叠合起来；其特点在于：所述的端板为多块自粘性矽钢片端板冲片叠合形成的，所述的自粘性矽钢片端板冲片是由矽钢片在端面涂布有自粘性胶层组合构成；自粘性矽钢片端板冲片叠成高度为20mm；端板是由自粘性矽钢片端板冲片成后经过加压烘培制成。

Description

一种大型风力发电机定子铁心及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种发电机定子的部件结构及其制作方法，特别是涉及一种大型风力发电机定子铁心及其制作方法，主要应用于大型风力发电机的定子铁心制作。 
背景技术
发电机一般都包括定子和转子两个部分；对普通电机来说，像铁路牵引电机和城轨电机，定子铁心和转子铁心直径比较小，一般在1000mm以下，因此定子铁心都是采用普通的矽钢片冲片叠加起来，两端再用厚度为5mm或8mm的齿压板或端板夹紧，通过紧固螺栓夹紧齿压板或端板，使矽钢片紧密叠合在一起，这样就可以很好的控制铁心齿张在2mm以下，同时对冲片有很好的压紧作用。在制作工艺中为了保证夹紧度，一般都会使用一些工装先辅助将冲片夹紧，再利用螺栓固定。通过检索发现有如下一些有关电机定子铁心制作的专利文献： 
1、专利号为： 200820180906，发明名称为：大型风力发电机定子铁心叠压装置。该专利公开了一种大型风力发电机定子铁心叠压装置，该叠压装置包括有液压装置、下中心座、上中心座和卡块，所述液压装置设有一个伸缩轴，所述伸缩轴端头设有径向凸起；所述下中心座和上中心座都设为圆形，中央处设有伸缩轴可穿过的通孔；所述卡块设有可卡住伸缩轴端头的凹槽；所述伸缩轴穿过下中心座和上中心座的通孔，所述卡块卡住伸缩轴的端头。该专利主要是为了缩短压装过程，提高压装功效，此种方法比传统的螺杆压装效率高，实现了定子铁芯的一次性压装，效果比传统的螺杆压装好，避免了传统方式铁芯的受力不均匀，铁芯的叠压系数得到保证。
2、专利号： 200820074067，名称为：一种发电机定子铁芯的小齿压板结。该专利涉及一种发电机定子铁芯的小齿压板结构，包括有定子铁芯，在定子铁芯的轴向两端面上通过拉紧螺杆和螺母固装有数块齿压板，齿压板上固装有用于压紧定子铁芯的齿压条，齿压板还装有用于调节定子铁芯压紧度的调节螺栓。该专利可有效的提高定子铁芯轴向叠压的紧密度，降低定子铁芯的温升和发电机组的噪声，提高了发电机的效率，同时为机组的稳定运行提供了更好的保障。此外，无需大面积的拼焊，降低对材料毛皮尺寸的要求，大大减少了加工工时，缩短了生产周期。 
3、专利号：200810037703，名称为：一种发电机定子铁心压装工艺。该专利涉及一种发电机定子铁心压装工艺，它是在底盘的中间位置固定１０００吨油压机的下拉头，调整底盘位置和水平；将三缸同步式液压升降机安装在底盘上，固定三缸同步式液压升降机的支腿；在三缸同步式液压升降机周围均布安放支撑方箱和垫板，垫板上安放定子机座；操作者从三缸同步式液压升降机内部进入升降机平台工作，由下而上地逐片逐层地迭装定子扇形冲片，并分段压紧，从而完成整个定子铁心的压装过程。该专利主要是为了提高发电机定子铁心压装稳定性和安全性，从而进一步提高效率。 
但这些专利都只是从压装的方式来对电机定子的制作工艺进行改进，可是对于风力发电机的定子，尤其是兆瓦级的风力发电机定子，定子铁心外圆直径很大（如2.5MW风力发电机定子直径为4800mm）,定子线圈张开角度却很小,采用一般的压装工装制作定子铁心后，用20～30mm厚的普通端板很难控制定子铁心齿张不超过2mm，这主要是因为接触面太大，难以保证端板本身的平整度，但这样将极大影响产品的性能，因为如果铁心齿张超过2mm，将在铁心绝缘时出现绝缘层不均匀现象，胶的厚度很难控制，很难达到胶膜厚度为4－5um的要求，同时加压时胶容易溢出，造成冲片槽内有很多胶瘤，给下道工序嵌线造成了困难和隐患，线圈绝缘容易破损，严重时造成对地击穿，烧毁电机。因此很有必要对此问题加以解决。 
发明内容
本发明的目的为了解决风力发电机的定子，尤其是兆瓦级的风力发电机定子用20～30mm厚的普通端板很难控制定子铁心齿张不超过2mm的不足，提供一种兆瓦级的风力发电机定子铁心及其制作方法。 
本发明的目的是通过下述技术方案实现的，一种大型风力发电机定子铁心，包括多片矽钢片冲片，矽钢片冲片叠合在一起，在矽钢片冲片两端设有端板，端板的一面紧贴在矽钢片冲片上，并由紧固螺栓通过两端的端板将矽钢片冲片紧密叠合起来；其特点在于：所述的端板为多块自粘性矽钢片端板冲片叠合形成的，所述的自粘性矽钢片端板冲片是由矽钢片在端面涂布有自粘性胶层组合构成；自粘性矽钢片端板冲片叠成高度为20mm；端板是由自粘性矽钢片端板冲片成后经过加压烘培制成。所述铁心制作至少包括以下工序： 
1、将矽钢片表层预先涂布一层具有自粘性的胶层，使矽钢片成为具有自粘性矽钢片，自粘性矽钢片胶膜厚度为4－5um；
2、根据定子铁心要求，将具有自粘性矽钢片冲成自粘性矽钢片端板冲片；
3、将自粘性矽钢片端板冲片叠成高度20mm端板，再用夹具将叠合起来的端板从两面夹紧，使自粘性矽钢片端板冲片之间紧密贴合在一起；加压压力为：3MPa；
4、将夹紧的端板送入烘培炉或室内，用180-210℃的温度烘培70-120min，出炉后自然冷却。
5、根据上述要求，自粘性矽钢片端板冲片粘接成一整体粘接端板，在定子铁心叠压前先放置左边的粘接端板，再根据图纸要求的高度叠压普通的冲片，再放置右边的粘接端板，最后用拉紧螺杆把两端的粘接端板拉紧，这样就制成了符合图纸要求的定子铁心。 
本发明的优点在于使用粘接端板，它由自粘性矽钢片经过冲制、叠压、加压和烘焙等过程制作而成。不需在矽钢片上刷胶，节约了时间，减小嵌线过程中对线圈造成的损伤，同时粘接强度满足不小于2N/mm的要求。尤其用于大型风力发电机定子铁心的两端。它起压紧的作用，防止定子铁心齿张过大，有效控制定子铁心轴向高低差，同时减小发电机在运行时的振动和噪音；另外，减小了线圈和定子铁心间的磨损，提高了绝缘的可靠性，延长了风力发电机的运行周期。 
附图说明
图1是本发明结构示意图； 
图2是本发明自粘性矽钢片端板冲片结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。 
实施例一 
如图1所示，一种大型风力发电机定子铁心，包括多片矽钢片冲片1，矽钢片冲片叠1合在一起，在矽钢片冲片1两端设有端板2和3，端板2和3的一面紧贴在矽钢片冲片1上，并由紧固螺栓4通过端板2和3将矽钢片冲片1紧密叠合起来；其特点在于：所述的端板2和3为多块自粘性矽钢片端板冲片叠合形成的，所述的自粘性矽钢片端板冲片是由矽钢片5在端面涂布有自粘性胶层6组合构成；自粘性矽钢片端板冲片胶膜厚度为4－5um；自粘性矽钢片端板冲片叠成高度为20mm；端板是由自粘性矽钢片端板冲片叠成后经过加压烘培制成。端板2和3及定子铁心的制作方法如下：
1、将矽钢片表层预先涂布一层具有自粘性的胶层，使矽钢片成为具有自粘性矽钢片，自粘性矽钢片胶膜厚度为4－5um；
2、根据定子铁心要求，将具有自粘性矽钢片冲成自粘性矽钢片端板冲片；
3、将自粘性矽钢片端板冲片叠成高度20mm端板，再用夹具将叠合起来的端板从两面夹紧，使自粘性矽钢片端板冲片之间紧密贴合在一起；加压压力为：3MPa；
4、将夹紧的端板送入烘培炉或室内，用180-210℃的温度烘培70-120min，出炉后自然冷却。
5、根据上述要求，自粘性矽钢片端板冲片粘接成一整体粘接端板，在定子铁心叠压前先放置左边的粘接端板，再根据图纸要求的高度叠压普通的冲片，再放置右边的粘接端板，最后用拉紧螺杆把两端的粘接端板拉紧，这样就制成了符合图纸要求的定子铁心。 

Claims (3)

1.一种大型风力发电机定子铁心，包括多片矽钢片冲片，矽钢片冲片叠合在一起，在矽钢片冲片两端设有端板，端板的一面紧贴在矽钢片冲片上，并由紧固螺栓通过两端的端板将矽钢片冲片紧密叠合起来；其特征在于：所述的端板为多块自粘性矽钢片端板冲片叠合形成的。
2.如权利要求1所述的大型风力发电机定子铁心，其特征在于：所述的自粘性矽钢片端板冲片是由矽钢片在端面涂布有自粘性胶层组合构成；自粘性矽钢片端板冲片叠成高度为20mm；端板是由自粘性矽钢片端板冲片成后经过加压烘培制成。
3.一种大型风力发电机定子铁心制作方法，其特征在于：所述铁心制作至少包括以下工序：
1）将矽钢片表层预先涂布一层具有自粘性的胶层，使矽钢片成为具有自粘性矽钢片，自粘性矽钢片胶膜厚度为4－5um；
2）根据定子铁心要求，将具有自粘性矽钢片冲成自粘性矽钢片端板冲片；
3）将自粘性矽钢片端板冲片叠成高度20mm端板，再用夹具将叠合起来的端板从两面夹紧，使自粘性矽钢片端板冲片之间紧密贴合在一起；加压压力为：3MPa；
4）将夹紧的端板送入烘培炉或室内，用180-210℃的温度烘培70-120min，出炉后自然冷却；
5）根据上述要求，自粘性矽钢片端板冲片粘接成一整体粘接端板，在定子铁心叠压前先放置左边的粘接端板，再根据图纸要求的高度叠压普通的冲片，再放置右边的粘接端板，最后用拉紧螺杆把两端的粘接端板拉紧，这样就制成了符合图纸要求的定子铁心。
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