CN102386726B - 3mw永磁同步风力发电机定子的装配工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种3MW永磁同步风力发电机定子的装配工艺，所述工艺包含有以下步骤：步骤A：定子齿压板的装配；步骤B：定子铁芯的叠压；步骤C：冷却系统的装配；步骤D：定子的装配；步骤E：定子的浸漆和涂装。本发明3MW永磁同步风力发电机定子的装配工艺，装配方便、铁芯叠压效果好、能够有效提高散热效率、冷却水管耐压效果好、可靠性高且线圈绝缘和密封性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种定子装配工艺，尤其是涉及一种应用于3MW永磁同步风力发电机上的定子的装配工艺。
背景技术
随着能源危机的日益严重，新能源的开发引起了人们的普遍重视，其中，风能由于其获取简单、存量丰富，得到了人们的广泛利用。在风能的利用过程中，风力发电机是最为重要的设备之一；为获取足够的风能，风能发电机通常体积庞大，因而其装配极其繁琐复杂，其中定子安装由于需要进行叠压、嵌线、并头、浸漆等操作，往往加工较为繁杂；普通的风力发电机的定子在装配过程中，需要大型数控机床进行精确的开槽后才能精准安装压条构成定子齿压板，因而装配不但昂贵，而且费时费力，效率低下；并且铁芯冲片的叠压过程中发生叠压系数过低的情况，导致整个定子质量低下甚至报废，另外对于用于冷却的水管，其连接时一般直接焊接，因而水管耐压效果不好，长期使用容易发生渗漏事故；同时，在铁芯的槽口对线圈没有采取任何密封措施，导致整个定子槽内密封效果较差影响绝缘性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种装配方便、铁芯叠压效果好、能够有效提高散热效率、冷却水管耐压效果好、可靠性高且绝缘密封性能好的3MW永磁同步风力发电机定子的装配工艺。
本发明的目的是这样实现的：一种3MW永磁同步风力发电机定子的装配工艺，所述工艺包含有以下步骤：
步骤A：定子齿压板的装配；
A1：将环形压板水平放置于工作台面上，将扇形焊接模压装在环形压板，所述环形压板和扇形焊接模上均开有记号口和插销孔，所述环形压板和扇形焊接模通过记号口进行对位，并在对齐插销孔后插入定位销进行固定，所述扇形焊接模上预先均匀开设有多个用于安放压条的分度槽；
A2：将压条装入预先开设在扇形焊接模上的分度槽内，所述压条底面与环形压板贴紧，所述压条嵌入扇形焊接模的分度槽内，点焊两点将压条固定在环形压板上；
A3：将扇形焊接模旋转一定角度，随后返回至步骤A2焊接该扇区的压条，直至压条均匀布满环形压板；
A4：移除扇形焊接模，对压条进行满焊，在此步骤中需检查压条是否与环形压板处于垂直以及压条伸出环形压板的长度是否一致，只有当垂直且伸出环形压板的长度一致时才能进行满焊，否则应先对其进行调整，调整至垂直且伸出环形压板的长度一致时才能进行满焊；
A5：经步骤A4即得到由环形压板和压条构成的定子齿压板；
A6：对定子齿压板进行防锈处理：喷涂铁红防锈油漆；
步骤B：定子铁芯的叠压；
B1：将筒状的叠压模水平放置于工作台面上；
B2：将定子齿压板同轴套装于叠压模上，且通过螺栓将定子齿压板的环形压板与叠压模相固定；
B3：叠片，将定子冲片叠放在定子齿压板上，定子冲片的槽与定子齿压板的压条之间形成的槽要对齐；在叠片过程中，冲片毛刺方向向下，同时需要将冲片的内圆面与叠压模的外圆面紧密贴合；
B4：当步骤B3的叠片高度达到50mm时，在冲片的槽内插入槽样棒对垂直度进行调整，随后再将定位棒插入冲片上的冷却管圆孔内；
B5：检查槽形，用木榔头对冲片外圆面轻轻的敲击，保证冲片内圆面贴紧叠压模的外圆面；
B6：继续叠片，将定子冲片叠放在定子齿压板上，冲片的槽与定子齿压板的压条之间形成的槽要对齐；在叠片过程中，冲片毛刺方向向下，同时需要将冲片的内圆面与叠压模的外圆面紧密贴合；当叠片高度达到100mm时，进行步骤B5，随后继续叠片，当叠片高度达到220mm时，进行步骤B7；
B7：对冲片进行预紧，在冲片上安装预紧压板，并在预紧压板和定子齿压板之间穿上预紧螺杆和垫圈，拧入螺母；随后用扳手预紧螺母，最后用扭力扳手拧紧螺母，力矩为127Nm，并保持两个小时，同时用高压风吹净冲片表面；
B8：松开螺母，取出预紧压板和预紧螺杆和垫圈，继续叠片，当叠片高度达到330mm时，进行步骤B5，随后再进行步骤B7；
B9：随后松开螺母，取出预紧压板和预紧螺杆和垫圈，继续叠片，当叠片高度达到440mm时，进行步骤B7；
B10：完成B7步骤后，测量冲片的高度和复核冲片的总重，判断叠压系数是否达到97%，若没有达到，则继续叠压，直至达到97%；随后松开螺母，取出预紧压板和预紧螺杆和垫圈，
B11：叠压系数达到97%的叠压冲片即构成所需的铁芯，在铁芯的上部安装另一定子齿压板，然后在铁芯的上部的定子齿压板上安装预紧压板，在预紧压板上方设置有支架，在支架和预紧压板之间设置有四台液压千斤顶，然后启动液压千斤顶压紧铁芯；
B12：在铁芯的固定孔中安装铁芯固定拉杆和螺母；用扳手拧紧螺母，最后用扭力扳手拧紧螺母，力矩为127Nm；随后在铁芯的外圆周表面上安装定子筋条，
B13：对步骤B11中安装的定子筋条进行焊接，定子筋条的上下两端分别与上部和下部的定子齿压板相焊接；中间分段两边交错开与冲片焊接在一起；
B14：松开液压千斤顶，取出预紧压板，移开支架，从叠压模上取出铁芯，并对位于铁芯两端的定子齿压板上的安装止口进行加工，然后对槽口进行倒圆角，并对其进行毛刺的清理；
步骤C：冷却系统的装配；
C1：将完成步骤B的定子铁芯吊装进入嵌线支架内，嵌线支架与焊接于铁芯上的定子筋条相接触，并通过螺栓将其固定在一起；
C2：将装入嵌线支架内的定子铁芯翻转90°，取出定位棒；
C3：将U形冷却管从同一端插入铁芯的相应孔内，U形冷却管的开口端从另一端伸出，利用涨管机对位于铁芯内的U形冷却管进行涨管，使得U形冷却管的管壁与铁芯紧密接触，从而能够达到更好的散热效果，相邻两个U形冷却管之间通过U形连接管相连接，其连接的具体步骤为：
C3.1：在连接之前，首先利用扩管机对U形连接管的两个开口端进行扩孔操作，所述扩管机包含有机架、支撑板和扩管支撑柱，所述支撑板的四个角上分别设置有导轮，四个导轮分别与机架的四根立柱相接触，所述支撑板的前后两边分别通过两个弹簧挂接在机架上，所述支撑板下方设置有模具，所述模具由对称设置的两个前后半模对合连接而成，所述前后半模上开有一与U形连接管管径一致的连接管孔，所述连接管孔的两个端口管径增大形成扩管孔，且所述扩管孔的管径设置成需要的扩管后的管径尺寸，所述扩管支撑柱的直径大于扩管孔的管径，所述扩管支撑柱头部直径缩小形成扩管柱，所述扩管柱的直径与扩管孔的管径相匹配，所述扩管柱的头部直径缩小形成引导头，所述引导头的直径小于U形连接管的直径；扩孔操作时，将U形连接管夹持在模具内，将一千斤顶一端与机架的顶部相连，另一端与支撑板的上表面相连，将两个扩管支撑柱的引导头放入U形连接管的两个开口端内，然后操作千斤顶使得支撑板下移，直至扩管柱全部进入扩管孔内，此时由于扩管支撑柱的直径大于扩管孔的管径，扩管支撑柱不会再下移，从而起到了限位的作用，完成此步骤后，得到两端口管径增大的U形连接管；
C3.2：将装入嵌线支架内的定子铁芯翻转90°，使得U形冷却管的开口端朝下；
C3.3：将C3.1步骤中得到的U形连接管的两端分别套在相邻的两根U形冷却管上，然后进行焊接使其相连，重复上述步骤，直至相邻U形冷却管之间均通过U形连接管相连；
C4：在U形连接管下方设置对合连接的左右半圆管，所述左右半圆管通过搭块与U形连接管的U形底部相焊接相连；对合后的左右半圆管与U形冷却管相连通，使得U形冷却管、U形连接管和左右半圆管形成一冷却水回路；
C5：在U形冷却管、U形连接管和左右半圆管形成的冷却水回路的两个开口端上安装接头；
C6：水压测试，在U形冷却管、U形连接管和左右半圆管形成的冷却水回路内通入3MPa压力的水，保持2小时，无渗漏则通过；
C7：清洗，在U形冷却管、U形连接管和左右半圆管形成的冷却水回路内通入清洗液进行清洗；
清洗液的标准为：
a、纯净度：透明纯净、无机械杂质；
b、硬度：<10μmol/kg；
c、PH值：6.5~8.0；
d、NH3：微量
e、电导率：20℃时，1.5μs/cm；
C8：利用热态高压风对冷却水回路内部进行干燥处理；
C9：将步骤C5中安装的接头进行密封处理；
步骤D：定子的装配；
D1：将完成步骤C的套装在嵌线支架内的定子铁芯，翻转90°；
D2：嵌线，将线圈嵌入相应的铁芯的槽内；
D3：放置测温元件，在进行步骤D2的过程中，将测温元件放入相应的槽内；
D4：绑测温元件线，将测温元件的引出线引出铁芯的槽口后捆绑在一起，并套装在一纤维套管内；
D5：并头焊接，利用并头套一对步骤D2中嵌入铁芯的线圈并头进行连接，所述并头套一为1mm厚铜片冲制出来的焊接铜套，由上部夹紧片、下部夹紧片和中间连接片构成的“工”字形结构，所述中间连接片的两端分别与上部夹紧片和下部夹紧片的中部相连，所述上部夹紧片和下部夹紧片以及中间连接片压制成U型套（即所述上部夹紧片、下部夹紧片以及中间连接片的横截面均为“U”形结构），焊接时，将需要焊接的两个线圈并头分别放置上部夹紧片和下部夹紧片内，上部夹紧片两边向中间翻卷将一根并头夹紧，下部夹紧片同样两边向中间翻卷将另一根并头夹紧，通过中部连接片两边向中间翻卷把两根并头包裹住并夹紧在一起，然后在两个并头之间用焊料进行焊接；
D6：端环安装，先将端环固定杆安装在定子齿压板上，然后将带孔的端环固定垫块套装在端环固定杆上，最后将端环绑定在端环固定垫块上；
D7：端环并头焊接，利用并头套二进行焊接，所述并头套二包含有U形片，所述U形片的左右顶端分别向外翻卷成接触焊片；焊接时，将线圈并头放入U形片内，然后两边往中间翻卷夹紧并头，进行焊接，然后将并头套二贴附在端环上，最后用焊料将并头套二牢牢的焊接在端环上；
步骤E：定子的浸漆和涂装；
E1：将步骤C中安装的嵌线支架取下，将浸漆支架通过螺栓固定在铁芯的定子筋条上；
E2：预烘：将定子放入烘炉内，温度设定为120℃，保持10小时；
E3：一次浸漆：预烘结束后当定子温度降低到50℃时，将定子放入浸罐内进行真空压力浸漆操作；
E4：烘干：真空压力浸漆结束后，将定子吊入烘炉，将温度设定为165℃，保持10小时；
E5：一次翻身：烘干结束后，等定子温度降低为40℃时，将定子翻转180°；
E6：一次涂封：将聚四氟乙烯板围绕定子内圆一圈，且聚四氟乙烯板位于定子铁芯的一端槽口处，在聚四氟乙烯板和铁芯槽口围成的空间内处灌入硅橡胶，等硅橡胶凝固后撕去聚四氟乙烯板；
E7：二次翻身：将定子翻转180°；
E8：二次浸漆：将定子再次放入浸罐内进行真空压力浸漆操作，完成真空压力浸漆操作后再进行E4的步骤；
E9：二次涂封：将聚四氟乙烯板围绕定子内圆一圈，且聚四氟乙烯板位于定子铁芯的另一端槽口处，在聚四氟乙烯板和铁芯槽口围成的空间内处灌入硅橡胶，等硅橡胶凝固后撕去聚四氟乙烯板；
E10：表面防护：在线圈、端环和铁芯内表面喷涂氟硅橡胶；在铁芯外表面喷涂H级红色聚酯环氧表面覆盖漆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在制作定子齿压板时，利用扇形焊接模对压条进行定位，相比于常规的方式，加工更为方便、简单，效率也更高；在铁芯冲片的叠压过程中，多次进行预压操作，使得叠压更为紧密，有利于提高叠压系数，从而提高定子的质量；在冷却水管的焊接过程中，先利用扩管机将U形连接管两开口的管径增大，然后将U形冷却管插入后再进行焊接，从而使得焊接更为牢固，有利于提高整个冷却管回路的耐压能力，从而起到防渗漏、延长使用寿命、提高散热效率的功效；同时，在定子槽口涂封上硅橡胶，从而起到了密封的功效，提高了定子的密封性能。
附图说明
图1为本发明中环形压板和扇形焊接模组合后的截面剖视图。
图2为本发明中环形压板和扇形焊接模组合后的局部结构示意图（其中实线表示环形压板，虚线为扇形焊接模）。
图3为本发明中定子齿压板的结构示意图。
图4为本发明中叠压模的侧面剖视图。
图5为本发明中叠压模加装定子齿压板后的侧面剖视图。
图6为本发明中铁芯冲片叠压过程中的预压装置结构示意图。
图7为本发明中定子套装上嵌线支架后的结构示意图。
图8为本发明中定子套装上嵌线支架后的局部剖视图。
图9为本发明中套装上嵌线支架后的定子翻转90°时的步骤一示意图。
图10为本发明中套装上嵌线支架后的定子翻转90°时的步骤二示意图。
图11为本发明中套装上嵌线支架后的定子翻转90°时的步骤三示意图。
图12为本发明中套装上嵌线支架后的定子翻转90°时的步骤四示意图。
图13为本发明中U形冷却管穿过铁芯时的结构示意图。
图14为本发明中扩管机的结构示意图。
图15为本发明中前后半模的结构示意图。
图16为本发明中扩管支撑柱的结构示意图。
图17为本发明中前后半模与扩管支撑柱组合后的结构示意图。
图18为本发明中U形连接管通过搭块与左右半圆管相连接的结构示意图。
图19为本发明中并头套一的结构示意图。
图20为本发明中并头套二的结构示意图。
图21为本发明中端环的安装示意图（图中影响线所示即为端环）。
图22为本发明中定子安装在浸漆支架上后的结构示意图。
其中：
定子齿压板1、叠压模2、铁芯3、支架4、千斤顶5、并头套一6、并头套二7、端环固定杆8、端环固定垫块9、嵌线支架10、U形冷却管11、U形连接管12、扩管机13、搭块14、浸漆支架15；
环形压板1.1、扇形焊接模1.2、压条1.3；
上部夹紧片6.1、下部夹紧片6.2、中间连接片6.3；
U形片7.1、接触焊片7.2；
机架13.1、支撑板13.2、弹簧13.3、导轮13.4、模具13.5、前后半模13.6、连接管孔13.7、扩管孔13.8、扩管支撑柱13.9、扩管柱13.10、引导头13.11。
具体实施方式
参见图1~图22，本发明涉及的一种3MW永磁同步风力发电机定子的装配工艺，所述工艺包含有以下步骤：
步骤A：定子齿压板的装配；
A1：将环形压板1.1水平放置于工作台面上，将扇形焊接模1.2压装在环形压板1.1，所述环形压板1.1和扇形焊接模1.2上均开有记号口和插销孔，所述环形压板1.1和扇形焊接模1.2通过记号口进行对位，并在对齐插销孔后插入定位销进行固定，所述扇形焊接模1.2上预先均匀开设有多个用于安放压条1.3的分度槽；
A2：将压条1.3装入预先开设在扇形焊接模1.2上的分度槽内，所述压条1.3底面与环形压板1.1贴紧，所述压条1.3嵌入扇形焊接模1.2的分度槽内，点焊两点将压条1.3固定在环形压板1.1上；
A3：将扇形焊接模1.2旋转一定角度，随后返回至步骤A2焊接另一扇区的压条1.3，直至压条1.3均匀布满环形压板1.1；
A4：移除扇形焊接模1.2，对压条1.3进行满焊，在此步骤中需检查压条1.3是否与环形压板1.1处于垂直以及压条1.3伸出环形压板1.1的长度是否一致，只有当垂直且伸出环形压板1.1的长度一致时才能进行满焊，否则应先对其进行调整，调整至垂直且伸出环形压板1.1的长度一致时才能进行满焊；
A5：经步骤A4即得到由环形压板1.1和压条1.3构成的定子齿压板1；
A6：对定子齿压板1进行防锈处理：喷涂铁红防锈油漆；
步骤B：定子铁芯的叠压；
B1：将筒状的叠压模2水平放置于工作台面上；
B2：将定子齿压板1同轴套装于叠压模2上，且通过螺栓将定子齿压板1的环形压板1.1与叠压模2相固定；
B3：叠片，将定子冲片叠放在定子齿压板1上，定子冲片的槽与定子齿压板1的压条1.3之间形成的槽要对齐；在叠片过程中，冲片毛刺方向向下，同时需要将冲片的内圆面与叠压模2的外圆面紧密贴合；
B4：当步骤B3的叠片高度达到50mm时，在冲片的槽内插入槽样棒对垂直度进行调整，随后再将定位棒插入冲片上的冷却管圆孔内；
B5：检查槽形，用木榔头对冲片外圆面轻轻的敲击，保证冲片内圆面贴紧叠压模2的外圆面；
B6：继续叠片，将定子冲片叠放在定子齿压板1上，冲片的槽与定子齿压板1的压条1.3之间形成的槽要对齐；在叠片过程中，冲片毛刺方向向下，同时需要将冲片的内圆面与叠压模2的外圆面紧密贴合；当叠片高度达到100mm时，进行步骤B5，随后继续叠片，当叠片高度达到220mm时，进行步骤B7；
B7：对冲片进行预紧，在冲片上安装预紧压板，并在预紧压板和定子齿压板1之间穿上预紧螺杆和垫圈，拧入螺母；随后用扳手预紧螺母，最后用扭力扳手拧紧螺母，力矩为127Nm，并保持两个小时，同时用高压风吹净冲片表面；
B8：松开螺母，取出预紧压板和预紧螺杆和垫圈，继续叠片，当叠片高度达到330mm时，进行步骤B5，随后再进行步骤B7；
B9：随后松开螺母，取出预紧压板和预紧螺杆和垫圈，继续叠片，当叠片高度达到440mm时，进行步骤B7；
B10：完成B7步骤后，测量冲片的高度和复核冲片的总重，判断叠压系数是否达到97%，若没有达到，则继续叠压，直至达到97%；随后松开螺母，取出预紧压板和预紧螺杆和垫圈，
B11：叠压系数达到97%的叠压冲片即构成所需的铁芯3，在铁芯3的上部安装另一定子齿压板1，然后在铁芯3的上部的定子齿压板1上安装预紧压板，在预紧压板上方设置有支架4，在支架4和预紧压板之间设置有四台液压千斤顶5，然后启动液压千斤顶压紧铁芯3；
B12：在铁芯3的固定孔中安装铁芯固定拉杆和螺母；用扳手拧紧螺母，最后用扭力扳手拧紧螺母，力矩为127Nm；随后在铁芯3的外圆周表面上安装定子筋条，
B13：对步骤B11中安装的定子筋条进行焊接，定子筋条的上下两端分别与上部和下部的定子齿压板1相焊接；中间分段两边交错开与冲片焊接在一起；
B14：松开液压千斤顶5，取出预紧压板，移开支架4，从叠压模2上取出铁芯3，并对位于铁芯3两端的定子齿压板1上的安装止口进行加工，然后对槽口进行倒圆角，并对其进行毛刺的清理；
步骤C：冷却系统的装配；
C1：将完成步骤B的定子铁芯吊装进入嵌线支架10内，嵌线支架10与焊接于铁芯3上的定子筋条相接触，并通过螺栓将其固定在一起；
C2：将装入嵌线支架10内的定子铁芯翻转90°，取出定位棒；
C3：将U形冷却管11从同一端插入铁芯3的相应孔内，U形冷却管11的开口端从另一端伸出，利用涨管机对位于铁芯3内的U形冷却管11进行涨管，使得U形冷却管11的管壁与铁芯3紧密接触，从而能够达到更好的散热效果，相邻两个U形冷却管11之间通过U形连接管12相连接，其连接的具体步骤为：
C3.1：在连接之前，首先利用扩管机13对U形连接管12的两个开口端进行扩孔操作，所述扩管机13包含有机架13.1、支撑板13.2和扩管支撑柱13.9，所述支撑板13.2的四个角上分别设置有导轮13.4，四个导轮13.4分别与机架13.1的四根立柱相接触，所述支撑板13.2的前后两边分别通过两个弹簧13.3挂接在机架13.1上，所述支撑板13.2下方设置有模具13.5，所述模具13.5由对称设置的两个前后半模13.6对合连接而成，所述前后半模13.6上开有一与U形连接管12管径一致的连接管孔13.7，所述连接管孔13.7的两个端口管径增大形成扩管孔13.8，且所述扩管孔13.8的管径设置成需要的扩管后的管径尺寸，所述扩管支撑柱13.9的直径大于扩管孔13.8的管径，所述扩管支撑柱13.9头部直径缩小形成扩管柱13.10，所述扩管柱13.10的直径与扩管孔13.8的管径相匹配，所述扩管柱13.10的头部直径缩小形成引导头13.11，所述引导头13.11的直径小于U形连接管12的直径；扩孔操作时，将U形连接管12夹持在模具13.5内，将一千斤顶一端与机架13.1的顶部相连，另一端与支撑板13.2的上表面相连，将两个扩管支撑柱13.9的引导头13.11放入U形连接管12的两个开口端内，然后操作千斤顶使得支撑板13.2下移，直至扩管柱13.10全部进入扩管孔13.8内，此时由于扩管支撑柱13.9的直径大于扩管孔13.8的管径，扩管支撑柱13.9不会再下移，从而起到了限位的作用，完成此步骤后，得到两端口管径增大的U形连接管12；
C3.2：将装入嵌线支架10内的定子铁芯翻转90°，使得U形冷却管11的开口端朝下；
C3.3：将C3.1步骤中得到的U形连接管12的两端分别套在相邻的两根U形冷却管11上，然后进行焊接使其相连，重复上述步骤，直至相邻U形冷却管11之间均通过U形连接管12相连；
C4：在U形连接管12下方设置对合连接的左右半圆管，所述左右半圆管通过搭块14与U形连接管12的U形底部相焊接相连；对合后的左右半圆管与U形冷却管11相连通，使得U形冷却管11、U形连接管12和左右半圆管形成一冷却水回路；
C5：在U形冷却管11、U形连接管12和左右半圆管形成的冷却水回路的两个开口端上安装接头；
C6：水压测试，在U形冷却管11、U形连接管12和左右半圆管形成的冷却水回路内通入3MPa压力的水，保持2小时，无渗漏则通过；
C7：清洗，在U形冷却管11、U形连接管12和左右半圆管形成的冷却水回路内通入清洗液进行清洗；
清洗液的标准为：
a、纯净度：透明纯净、无机械杂质；
b、硬度：<10μmol/kg；
c、PH值：6.5~8.0；
d、NH3：微量
e、电导率：20℃时，1.5μs/cm；
C8：利用热态高压风对冷却水回路内部进行干燥处理；
C9：将步骤C5中安装的接头进行密封处理；
步骤D：定子的装配；
D1：将完成步骤C的套装在嵌线支架内的定子铁芯，翻转90°；
D2：嵌线，将线圈嵌入相应的铁芯3的槽内；
D3：放置测温元件，在进行步骤D2的过程中，将测温元件放入相应的槽内；
D4：绑测温元件线，将测温元件的引出线引出铁芯3的槽口后捆绑在一起，并套装在一纤维套管内；
D5：并头焊接，利用并头套一6对步骤D2中嵌入铁芯3的线圈并头进行连接，所述并头套一6为1mm厚铜片冲制出来的焊接铜套，由上部夹紧片6.1、下部夹紧片6.2和中间连接片6.3构成的“工”字形结构，所述上部夹紧片6.1和下部夹紧片6.2以及中间连接片6.3为横截面为U形结构的U形套，焊接时，将需要焊接的两个线圈并头分别放置在U型套内，上部夹紧片6.1两边向中间翻卷将一根并头夹紧，下部夹紧片6.2同样两边向中间翻卷将另一根并头夹紧，通过中部连接片6.3两边向中间翻卷把两根并头包裹住并夹紧在一起，然后在两个并头之间用焊料进行焊接；
D6：端环安装，先将端环固定杆8安装在定子齿压板1上，然后将带孔的端环固定垫块9套装在端环固定杆8上，最后将端环绑定在端环固定垫块9上；
D7：端环并头焊接，利用并头套二7进行焊接，所述并头套二7包含有U形片7.1，所述U形片7.1的左右顶端分别向外翻卷成接触焊片7.2；焊接时，将线圈并头放入U形片7.1内，然后将U形片1的两边往中间翻卷夹紧并头，进行焊接，然后将并头套二7的接触焊片7.2贴附在端环上，最后用焊料将并头套二7牢牢的焊接在端环上；
步骤E：定子的浸漆和涂装；
E1：将步骤C中安装的嵌线支架10取下，将浸漆支架15通过螺栓固定在铁芯3的定子筋条上；
E2：预烘：将定子放入烘炉内，温度设定为120℃，保持10小时；
E3：一次浸漆：预烘结束后当定子温度降低到50℃时，将定子放入浸罐内进行真空压力浸漆操作；
E4：烘干：真空压力浸漆结束后，将定子吊入烘炉，将温度设定为165℃，保持10小时；
E5：一次翻身：烘干结束后，等定子温度降低为40℃时，将定子翻转180°；
E6：一次涂封：将聚四氟乙烯板围绕定子内圆一圈，且聚四氟乙烯板位于定子铁芯3的一端槽口处，在聚四氟乙烯板和铁芯3槽口围成的空间内处灌入硅橡胶，等硅橡胶凝固后撕去聚四氟乙烯板；
E7：二次翻身：将定子翻转180°；
E8：二次浸漆：将定子再次放入浸罐内进行真空压力浸漆操作，完成真空压力浸漆操作后再进行E4的步骤；
E9：二次涂封：将聚四氟乙烯板围绕定子内圆一圈，且聚四氟乙烯板位于定子铁芯3的另一端槽口处，在聚四氟乙烯板和铁芯3槽口围成的空间内处灌入硅橡胶，等硅橡胶凝固后撕去聚四氟乙烯板；
E10：表面防护：在线圈、端环和铁芯3内表面喷涂氟硅橡胶；在铁芯3外表面喷涂H级红色聚酯环氧表面覆盖漆。
Claims (2)
1.一种3MW永磁同步风力发电机定子的装配工艺，其特征在于：所述工艺包含有以下步骤：
步骤A：定子齿压板的装配；
A1：将环形压板（1.1）水平放置于工作台面上，将扇形焊接模（1.2）压装在环形压板（1.1），所述环形压板（1.1）和扇形焊接模（1.2）上均开有记号口和插销孔，所述环形压板（1.1）和扇形焊接模（1.2）通过记号口进行对位，并在对齐插销孔后插入定位销进行固定，所述扇形焊接模（1.2）上预先均匀开设有多个用于安放压条（1.3）的分度槽；
A2：将压条（1.3）装入预先开设在扇形焊接模（1.2）上的分度槽内，所述压条（1.3）底面与环形压板（1.1）贴紧，所述压条（1.3）嵌入扇形焊接模（1.2）的分度槽内，点焊两点将压条（1.3）固定在环形压板（1.1）上；
A3：将扇形焊接模（1.2）旋转一定角度，随后返回至步骤A2焊接该扇区的压条（1.3），直至压条（1.3）均匀布满环形压板（1.1）；
A4：移除扇形焊接模（1.2），对压条（1.3）进行满焊，在此步骤中需检查压条（1.3）是否与环形压板（1.1）处于垂直以及压条（1.3）伸出环形压板（1.1）的长度是否一致，只有当垂直且伸出环形压板（1.1）的长度一致时才能进行满焊，否则应先对其进行调整，调整至垂直且伸出环形压板（1.1）的长度一致时才能进行满焊；
A5：经步骤A4即得到由环形压板（1.1）和压条（1.3）构成的定子齿压板（1）；
A6：对定子齿压板（1）进行防锈处理：喷涂铁红防锈油漆；
步骤B：定子铁芯的叠压；
B1：将筒状的叠压模（2）水平放置于工作台面上；
B2：将定子齿压板（1）同轴套装于叠压模（2）上，且通过螺栓将定子齿压板（1）的环形压板（1.1）与叠压模（2）相固定；
B3：叠片，将定子冲片叠放在定子齿压板（1）上，定子冲片的槽与定子齿压板（1）的压条（1.3）之间形成的槽要对齐；在叠片过程中，冲片毛刺方向向下，同时需要将冲片的内圆面与叠压模（2）的外圆面紧密贴合；
B4：当步骤B3的叠片高度达到50mm时，在冲片的槽内插入槽样棒对垂直度进行调整，随后再将定位棒插入冲片上的冷却管圆孔内；
B5：检查槽形，用木榔头对冲片外圆面轻轻的敲击，保证冲片内圆面贴紧叠压模（2）的外圆面；
B6：继续叠片，将定子冲片叠放在定子齿压板（1）上，冲片的槽与定子齿压板（1）的压条（1.3）之间形成的槽要对齐；在叠片过程中，冲片毛刺方向向下，同时需要将冲片的内圆面与叠压模（2）的外圆面紧密贴合；当叠片高度达到100mm时，进行步骤B5，随后继续叠片，当叠片高度达到220mm时，进行步骤B7；
B7：对冲片进行预紧，在冲片上安装预紧压板，并在预紧压板和定子齿压板（1）之间穿上预紧螺杆和垫圈，拧入螺母；随后用扳手预紧螺母，最后用扭力扳手拧紧螺母，力矩为127Nm，并保持两个小时，同时用高压风吹净冲片表面；
B8：松开螺母，取出预紧压板和预紧螺杆和垫圈，继续叠片，当叠片高度达到330mm时，进行步骤B5，随后再进行步骤B7；
B9：随后松开螺母，取出预紧压板和预紧螺杆和垫圈，继续叠片，当叠片高度达到440mm时，进行步骤B7；
B10：完成B7步骤后，测量冲片的高度和复核冲片的总重，判断叠压系数是否达到97%，若没有达到，则继续叠压，直至达到97%；随后松开螺母，取出预紧压板和预紧螺杆和垫圈，
B11：叠压系数达到97%的叠压冲片即构成所需的铁芯（3），在铁芯（3）的上部安装另一定子齿压板（1），然后在铁芯（3）的上部的定子齿压板（1）上安装预紧压板，在预紧压板上方设置有支架（4），在支架（4）和预紧压板之间设置有四台液压千斤顶（5），然后启动液压千斤顶压紧铁芯（3）；
B12：在铁芯（3）的固定孔中安装铁芯固定拉杆和螺母；用扳手拧紧螺母，最后用扭力扳手拧紧螺母，力矩为127Nm；随后在铁芯（3）的外圆周表面上安装定子筋条，
B13：对步骤B11中安装的定子筋条进行焊接，定子筋条的上下两端分别与上部和下部的定子齿压板（1）相焊接；
B14：松开液压千斤顶（5），取出预紧压板，移开支架（4），从叠压模（2）上取出铁芯（3），并对位于铁芯（3）两端的定子齿压板（1）上的安装止口进行加工，然后对槽口进行倒圆角，并对其进行毛刺的清理；
步骤C：冷却系统的装配；
C1：将完成步骤B的定子铁芯吊装进入嵌线支架（10）内，嵌线支架（10）与焊接于铁芯（3）上的定子筋条相接触，并通过螺栓将其固定在一起；
C2：将装入嵌线支架（10）内的定子铁芯翻转90°，取出定位棒；
C3：将U形冷却管（11）从同一端插入铁芯（3）的相应孔内，U形冷却管（11）的开口端从另一端伸出，利用涨管机对位于铁芯（3）内的U形冷却管（11）进行涨管，使得U形冷却管（11）的管壁与铁芯（3）紧密接触，从而能够达到更好的散热效果，相邻两个U形冷却管（11）之间通过U形连接管（12）相连接，其连接的具体步骤为：
C3.1：在连接之前，首先利用扩管机（13）对U形连接管（12）的两个开口端进行扩孔操作，所述扩管机（13）包含有机架（13.1）、支撑板（13.2）和扩管支撑柱（13.9），所述支撑板（13.2）的四个角上分别设置有导轮（13.4），四个导轮（13.4）分别与机架（13.1）的四根立柱相接触，所述支撑板（13.2）的前后两边分别通过两个弹簧（13.3）挂接在机架（13.1）上，所述支撑板（13.2）下方设置有模具（13.5），所述模具（13.5）由对称设置的两个前后半模（13.6）对合连接而成，所述前后半模（13.6）上开有一与U形连接管（12）管径一致的连接管孔（13.7），所述连接管孔（13.7）的两个端口管径增大形成扩管孔（13.8），且所述扩管孔（13.8）的管径设置成需要的扩管后的管径尺寸，所述扩管支撑柱（13.9）的直径大于扩管孔（13.8）的管径，所述扩管支撑柱（13.9）头部直径缩小形成扩管柱（13.10），所述扩管柱（13.10）的直径与扩管孔（13.8）的管径相匹配，所述扩管柱（13.10）的头部直径缩小形成引导头（13.11），所述引导头（13.11）的直径小于U形连接管（12）的直径；扩孔操作时，将U形连接管（12）夹持在模具（13.5）内，将一千斤顶一端与机架（13.1）的顶部相连，另一端与支撑板（13.2）的上表面相连，将两个扩管支撑柱（13.9）的引导头（13.11）放入U形连接管（12）的两个开口端内，然后操作千斤顶使得支撑板（13.2）下移，直至扩管柱（13.10）全部进入扩管孔（13.8）内，此时由于扩管支撑柱（13.9）的直径大于扩管孔（13.8）的管径，扩管支撑柱（13.9）不会再下移，从而起到了限位的作用，完成此步骤后，得到两端口管径增大的U形连接管（12）；
C3.2：将装入嵌线支架（10）内的定子铁芯翻转90°，使得U形冷却管（11）的开口端朝下；
C3.3：将C3.1步骤中得到的U形连接管（12）的两端分别套在相邻的两根U形冷却管（11）上，然后进行焊接使其相连，重复上述步骤，直至相邻U形冷却管（11）之间均通过U形连接管（12）相连；
C4：在U形连接管（12）下方设置对合连接的左右半圆管，所述左右半圆管通过搭块（14）与U形连接管（12）的U形底部相焊接相连；对合后的左右半圆管与U形冷却管（11）相连通，使得U形冷却管（11）、U形连接管（12）和左右半圆管形成一冷却水回路；
C5：在U形冷却管（11）、U形连接管（12）和左右半圆管形成的冷却水回路的两个开口端上安装接头；
C6：水压测试，在U形冷却管（11）、U形连接管（12）和左右半圆管形成的冷却水回路内通入3MPa压力的水，保持2小时，无渗漏则通过；
C7：清洗，在U形冷却管（11）、U形连接管（12）和左右半圆管形成的冷却水回路内通入清洗液进行清洗；
C8：利用热态高压风对冷却水回路内部进行干燥处理；
C9：将步骤C5中安装的接头进行密封处理；
步骤D：定子的装配；
D1：将完成步骤C的套装在嵌线支架内的定子铁芯，翻转90°；
D2：嵌线，将线圈嵌入相应的铁芯（3）的槽内；
D3：放置测温元件，在进行步骤D2的过程中，将测温元件放入相应的槽内；
D4：绑测温元件线，将测温元件的引出线引出铁芯（3）的槽口后捆绑在一起，并套装在一纤维套管内；
D5：并头焊接，利用并头套一（6）对步骤D2中嵌入铁芯（3）的线圈并头进行连接，所述并头套一（6）为一由上部夹紧片（6.1）、下部夹紧片（6.2）和中间连接片（6.3）构成的“工”字形结构，所述上部夹紧片（6.1）、下部夹紧片（6.2）以及中间连接片（6.3）的横截面为U形结构，焊接时，将需要焊接的两个线圈并头分别放置在U型套内，上部夹紧片（6.1）两边向中间翻卷将一根并头夹紧，下部夹紧片（6.2）两边向中间翻卷将另一根并头夹紧，通过中部连接片（6.3）两边向中间翻卷把两根并头包裹住并夹紧在一起，然后用焊料进行焊接；
D6：端环安装，先将端环固定杆（8）安装在定子齿压板（1）上，然后将带孔的端环固定垫块（9）套装在端环固定杆（8）上，最后将端环绑定在端环固定垫块（9）上；
D7：端环并头焊接，利用并头套二（7）进行焊接，所述并头套二（7）包含有U形片（7.1），所述U形片（7.1）的左右顶端分别向外翻卷成接触焊片（7.2）；焊接时，将线圈并头放入U形片（7.1）内，然后两边往中间翻卷夹紧并头，进行焊接，然后将并头套二（7）贴附在端环上，最后用焊料将并头套二（7）牢牢的焊接在端环上；
步骤E：定子的浸漆和涂装；
E1：将步骤C中安装的嵌线支架（10）取下，将浸漆支架（15）通过螺栓固定在铁芯（3）的定子筋条上；
E2：预烘：将定子放入烘炉内，温度设定为120℃，保持10小时；
E3：一次浸漆：预烘结束后当定子温度降低到50℃时，将定子放入浸罐内进行真空压力浸漆操作；
E4：烘干：真空压力浸漆结束后，将定子吊入烘炉，将温度设定为165℃，保持10小时；
E5：一次翻身：烘干结束后，等定子温度降低为40℃时，将定子翻转180°；
E6：一次涂封：将聚四氟乙烯板围绕定子内圆一圈，且聚四氟乙烯板位于定子铁芯（3）的一端槽口处，在聚四氟乙烯板和铁芯（3）槽口围成的空间内处灌入硅橡胶，等硅橡胶凝固后撕去聚四氟乙烯板；
E7：二次翻身：将定子翻转180°；
E8：二次浸漆：将定子再次放入浸罐内进行真空压力浸漆操作，完成真空压力浸漆操作后再进行E4的步骤；
E9：二次涂封：将聚四氟乙烯板围绕定子内圆一圈，且聚四氟乙烯板位于定子铁芯（3）的另一端槽口处，在聚四氟乙烯板和铁芯（3）槽口围成的空间内处灌入硅橡胶，等硅橡胶凝固后撕去聚四氟乙烯板；
E10：表面防护：在线圈、端环和铁芯（3）内表面喷涂氟硅橡胶；在铁芯（3）外表面喷涂H级红色聚酯环氧表面覆盖漆。
2.如权利要求1所述一种3MW永磁同步风力发电机定子的装配工艺，其特征在于：所述步骤C7中的清洗液的标准为：
a、纯净度：透明纯净、无机械杂质；
b、硬度：<10μmol/kg；
c、PH值：6.5~8.0；
d、NH3：微量
e、电导率：20℃时，1.5μs/cm。
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