CN103490569A - 一种高速发电机转子铁芯组件的加工方法 - Google Patents

一种高速发电机转子铁芯组件的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高速发电机转子铁芯组件的加工方法，是采用固化前可形成固态胶膜的液态胶粘剂，既在冲片表面能进行良好浸润形成薄层胶膜，又能在后续的加工中不污染铜阻尼条；采用在距铜端板6±1mm范围的铁芯冲片进行局部涂胶的方法，既不影响铜阻尼条和铜端板的环节，又能保证铁芯冲片之间的粘接。本发明具有如下优越性：采用胶粘剂粘接可提高转子铁芯组件的整体强度，克服了焊接对铁芯冲片所造成的损伤；采用端部冲片局部涂胶方式不影响阻尼条和铜端板的焊接；采用胶粘剂粘接铁芯冲片可提高转子铁心冲片之间的绝缘性能，降低转子铁芯组件的涡流损耗。

Description

一种高速发电机转子铁芯组件的加工方法
技术领域
本发明属于电机转子铁芯组件的加工方法，涉及一种高速发电机转子铁芯组件的加工方法。
背景技术
随着航空电力系统技术的发展来看，航空发电机的容量需求会越来越大。由于航空电机产品应用领域的特殊性，要求航空发电机有较轻的重量和高的功率密度。所以航空发电机的转速要求越来越高，有的发电机的转速超过了24000r/min。而对于发电机主发转子采用凸极结构的转子铁芯而言，主发转子工作时主发转子铁芯、励磁绕组和槽楔等产生巨大的离心力作用在槽楔和主发转子极靴上，主发转子极靴局部会产生很大的内应力，主发电机转子的强度问题就很突出，如何解决高转速的转子强度问题已经成为高速航空发电机的关键。
目前解决高速航空发电机转子强度的问题一般从三个方面进行考虑，一是从主发转子铁芯冲片所用材料的成分和热处理工艺方面研制高强度的导磁材料；第二是从发电机转子的结构方面寻求解决途径，归纳起来解决转子强度的有两种，一种方案是在转子外面加高强度合金或复合材料箍套，箍环与转子过盈配合，这样可以提高转子的整体强度。另一种方案是利用转子两端的端环、端环和槽楔进行过盈配合，使得转子在高速旋转时励磁绕组和槽楔产生的离心力有转子的两个端环承担大部分。第三是从发电机铁芯组件的固定方法进行考虑，目前低转速航空发电机的转子铁芯组件是通过转子冲片叠压后经采用氩弧焊焊接插入主极极靴槽中的铜条和两端环焊接成一个铁芯组件，在热压在转轴上，励磁绕组通过槽楔和箍环固定在转子铁芯上形成转子。对于航空发电机来说，前三种方法，在形成转子铁芯组件时，为了使转子铁芯冲片形成一个整体，均采用电子束焊进行焊接。航空发电机主发转子铁芯组件是由很薄的转子冲片一片一片叠制而成的，其机械强度受到较大的限制，当转子高速旋转时，转子铁芯、励磁绕组、槽楔等产生巨大的离心力作用在箍环和铁芯极靴上，这样铁芯就会出现凸片、掉片现象。并且由于在铁芯极靴部位采用电子束焊接铁芯冲片时，在铁芯极靴冲片侧面形成2mm左右的焊缝，虽然将铁芯冲片形成一个整体铁芯组件，但焊缝的存在及焊接应力使铁芯冲片在焊接处形成薄弱环节，当该薄弱点的强度小于所受高速旋转形成的外力时，转子组件在高速旋转时，转子铁芯组件冲片及阻尼铜条会断裂破损，影响高速发电机的正常运转。为保障高速发电机转子的可靠运行，需采用新的转子铁芯组件的固定方法。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种高速发电机转子铁芯组件的加工方法，采用粘接方法提高转子铁芯组件的整体强度，并采用特殊的涂胶方式而不影响阻尼铜条和铜端板的焊接，使形成的转子铁芯组件满足高速发电机的强度要求。
技术方案
一种高速发电机转子铁芯组件的加工方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：在叠片前采用有溶剂胶粘剂对转子铁芯冲片2进行喷涂；
步骤2：在转子铁芯两侧距铜端板6±1mm部位的铁芯冲片涂敷胶粘剂，其涂胶范围为铁芯冲片圆环部位，在极身和极靴部位不涂敷胶粘剂，并进行挥发溶剂处理，使叠片前的铁芯冲片表面形成一层固体胶膜；
步骤3：在转子铁芯组件的叠装夹具上按照铜端板1、铁芯冲片2的涂胶部分、中间的铁芯冲片全部涂胶、铁芯冲片2的涂胶部分和铜端板1的顺序叠至规定长度，并在压力机上加压，形成转子铁芯组件；
步骤4：取出转子铁芯组件根据图纸安装阻尼铜3条并进行焊接；
步骤5：焊接完成后按照步骤2所涂敷胶粘剂固化工艺进行固化；
步骤6：对固化后的铁芯组件进行真空浸胶处理并进行固化处理。
所述步骤1在喷涂完成后进行挥发溶剂处理。
所述步骤1喷涂完成后依照所采用的胶粘剂的工艺进行工艺处理。
所述步骤2涂敷胶粘剂时依照所采用的胶粘剂的工艺进行工艺处理。
所述步骤4的真空浸胶依照所采用的真空浸胶的要求进行固化处理。
有益效果
本发明提出的一种高速发电机转子铁芯组件的加工方法，是采用固化前可形成固态胶膜的液态胶粘剂，既在冲片表面能进行良好浸润形成薄层胶膜，又能在后续的加工中不污染铜阻尼条；采用在距铜端板6±1mm范围的铁芯冲片进行局部涂胶的方法，既不影响铜阻尼条和铜端板的环节，又能保证铁芯冲片之间的粘接。
本发明具有如下优越性：
1采用胶粘剂粘接可提高转子铁芯组件的整体强度，克服了焊接对铁芯冲片所造成的损伤；
2采用端部冲片局部涂胶方式不影响阻尼条和铜端板的焊接；
3采用胶粘剂粘接铁芯冲片可提高转子铁心冲片之间的绝缘性能，降低转子铁芯组件的涡流损耗。
附图说明
图1：高速电机转子铁芯组件的示意图
图2：高速电机转子铁芯组件的B-B剖面示意图
1—铜阻尼条熔焊处，2—转子冲片，3—转子铜端板，4—阻尼条穿孔，5—喷胶冲片，6—涂胶冲片。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
本发明步骤如下：
步骤1：转子冲片2在叠片前采用有溶剂胶粘剂进行喷涂，并进行挥发溶剂处理，使叠片前在其表面形成一层固体胶膜；
步骤2：在转子铁芯两侧A范围内，对转子冲片2进行涂胶，只在圆环部位涂胶，极身和极靴部位不涂敷胶粘剂，并进行挥发溶剂处理，使叠片前的转子冲片2表面形成一层固体胶膜；
步骤3：在转子铁芯组件叠装夹具上按照以下顺序叠加至规定长度：转子铜端板3→涂胶冲片6→喷胶冲片5→涂胶冲片6→转子铜端板3，并在压力机上加压；
步骤4：取出转子铁芯组件安装阻尼铜条并进行焊接；
步骤5：焊接完成后按照固化工艺进行固化。
步骤6：对固化后的铁芯组件进行真空浸胶处理并进行固化处理。
具体实施例：
步骤1：转子冲片2在叠片前，采用CBP-I胶粘剂对铁芯冲片进行单面喷涂，于65±2℃预热15分钟，使叠片前的2表面形成一层固体胶膜；
步骤2：在转子铁芯两侧各保留15-20片单片冲片厚0.35mm的转子冲片2采用涂胶工艺：即在极身和极靴部位不涂敷胶粘剂，其余部位涂胶，于65±2℃预热15分钟，使叠片前的2表面形成一层固体胶膜；
步骤3：在转子铁芯组件叠装夹具上按照转子铜端板3→涂胶冲片6→喷胶冲片5→涂胶冲片6→转子铜端板3，的顺序叠加，并在压力机上加压；
步骤4：取出转子铁芯组件安装阻尼铜条并进行焊接；
步骤5：焊接完成后按照固化工艺进行烘烤固化。烘烤：150±2℃/1小时+180±2℃/2小时+200±2℃/2小时+230±2℃/5小时；
步骤6：对固化后的铁芯组件先进行常温真空浸胶处理，在一定真空度下保持10分钟，再滴胶30分钟，并用稀释剂清理多余的胶液，然后进行固化处理。烘烤：180±2℃/2小时+200±2℃/2小时+230±2℃/5小时。

Claims (5)

1.一种高速发电机转子铁芯组件的加工方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：在叠片前采用有溶剂胶粘剂对转子铁芯冲片2进行喷涂；
步骤2：在转子铁芯两侧距铜端板6±1mm部位的铁芯冲片涂敷胶粘剂，其涂胶范围为铁芯冲片圆环部位，在极身和极靴部位不涂敷胶粘剂，并进行挥发溶剂处理，使叠片前的铁芯冲片表面形成一层固体胶膜；
步骤3：在转子铁芯组件的叠装夹具上按照铜端板1、铁芯冲片2的涂胶部分、中间的铁芯冲片全部涂胶、铁芯冲片2的涂胶部分和铜端板1的顺序叠至规定长度，并在压力机上加压，形成转子铁芯组件；
步骤4：取出转子铁芯组件根据图纸安装阻尼铜3条并进行焊接；
步骤5：焊接完成后按照步骤2所涂敷胶粘剂固化工艺进行固化；
步骤6：对固化后的铁芯组件进行真空浸胶处理并进行固化处理。
2.根据权利要求1所述高速发电机转子铁芯组件的加工方法，其特征在于：所述步骤1在喷涂完成后进行挥发溶剂处理。
3.根据权利要求1所述高速发电机转子铁芯组件的加工方法，其特征在于：所述步骤1喷涂完成后依照所采用的胶粘剂的工艺进行工艺处理。
4.根据权利要求1所述高速发电机转子铁芯组件的加工方法，其特征在于：所述步骤2涂敷胶粘剂时依照所采用的胶粘剂的工艺进行工艺处理。
5.根据权利要求1所述高速发电机转子铁芯组件的加工方法，其特征在于：所述步骤4的真空浸胶依照所采用的真空浸胶的要求进行固化处理。
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