CN104253508A - 一种发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发电机，包括一体成型的机壳、前端盖、后端盖、主轴，机壳的内壁设有环绕的定子铁芯绕组；后端盖和前端盖分别设于机壳的左右两端；主轴上设有转子铁芯绕组；所述主轴的左右两端分别通过轴承连接于后端盖和前端盖上；主轴的左端连接有过渡轴；所述过渡轴上连接有励磁机转子；后端盖的左侧连接有后罩；后罩的内壁设有环形的励磁机定子；后罩的左端连接有进风网罩；所述主轴的右端连接有压铸整体式铝风扇；前端盖的外侧连接有出风网罩；主轴的右尾端连接有驱动片；机壳上设有接线开关盒；定子铁芯绕组和励磁机定子分别与接线开关盒内的电机电压调节装置相连接。本发明结构简单，更换维修方便，运行可靠性，零件加工精度高。

Description

一种发电机

技术领域

本发明涉及能源设备领域，尤其涉及到一种发电机。

背景技术

电机生产批量化生产过程中，为了保证电机的质量、性能及降低生产成本，现有电机机壳技术多采用一种电机一种机壳，采用卷筒焊接工艺多属于断续生产模式。现有机壳生产过程中需要采用大量的机械加工设备如立车、铣床、钻床，且加工量大，需要消耗过多的生产时间和成本，产品质量稳定可靠性不足。

电机在终端客户使用时出现损坏时，现在结构维护需要拆开整机或者整机运送到生产厂家进行更换、维修，且拆装难度大，危险性高，非专业人士难以操作；造成终端客户因故障停机待修时间长。

电机励磁机内置导致电机单支点距离长，对电机转轴的刚度要求更高，且容易出现“扫膛”等事故。励磁机内置(即励磁机位于主转子和旋转轴承之间)迫使转轴长度加长，以便安装励磁机。转轴过长会进一步降低转轴的刚度，增加电机“扫膛”的风险。或者减少该风险时需要加大转轴的直径来弥补，从而导致电机生产成本提升。

风扇安装对转轴风扇安装位粗糙度加工精度要求较高，通常需要使用外圆磨床加工，安装过程中为保证稳定可靠的安装需要加热风扇采用热套方式。高温作业需要消耗更多的能源和增加作业危险性。常规电机底脚与机座采用焊接一体，这种加工方式存在焊接量大，焊接过程中容易出现焊接应力导致机座变形或者焊接热变形。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单，更换维修方便，实用的发电机。

本发明是通过如下方式实现的：

一种发电机，其特征在于：包括一体成型的机壳1、前端盖2、后端盖3、主轴4，所述机壳1的内壁设有环绕的定子铁芯绕组5；所述后端盖3和前端盖2分别设于机壳1的左右两端；所述主轴4上设有转子铁芯绕组6；所述主轴4的左右两端分别通过轴承连接于后端盖3和前端盖2上，且主轴4相对于后端盖3和前端盖2可转动，同时转子铁芯绕组6位于环绕的定子铁芯绕组5之内；

所述主轴4的左端连接有过渡轴7；所述过渡轴7上连接有励磁机转子8；所述励磁机转子8位于后端盖3的外侧；所述后端盖3的左侧连接有后罩9；所述后罩9的内壁设有环形的励磁机定子10；所述环形的励磁机定子10将励磁机转子8罩设于内；所述后罩9的左端连接有进风网罩12；

所述主轴4的右端连接有压铸整体式铝风扇13；所述压铸整体式铝风扇13位于前端盖2内；所述前端盖2的外侧连接有出风网罩14；所述出风网罩14将压铸整体式铝风扇13罩设于内；所述主轴4的右尾端连接有驱动片15；

所述机壳1上设有接线开关盒17；所述定子铁芯绕组5和励磁机定子10分别与接线开关盒17内的电机电压调节装置相连接。

所述过渡轴7的左端通过卡环11将励磁机转子8卡设于过渡轴7上。

所述机壳1的底部通过榫卯结构连接有铝合金拉伸成型的底脚16。

本发明的有益效果在于：结构简单，更换及维修方便，运行可靠性，零件加工精度高。本申请结合模具行业拉伸模具生产的特点并提高电机外观、整机防锈等要求，本申请采用铝合金拉伸技术生产电机机壳，并将机壳上的筋条与机壳一体化设计，一次性拉伸成形；在电机系列化设计时，通过截取不同机壳长短即可满足系列化设计要求，降低企业储料备料的种类；拉伸工艺生产精度高，减少大量的机械加工工作，达到降低生产成本，快速切换生产同机座号不同功率段电机的目的。铝合金机壳外观较钢板或铸铁机座更耐腐蚀和防锈，能不进行油漆或减少油漆工作量，实现快速生产的目的。通过标准化的底脚，可以在机座号中心高相近的时候，仅仅通过更换底脚就可以满足不同配套柴油机的要求。通过缩短支点距离，增加转轴刚度，减少或消除电机运行过程中“扫膛”的故障。

附图说明

图1本发明结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，详述本发明具体实施方式：

如图1所示，一种发电机，包括一体成型的机壳1、前端盖2、后端盖3、主轴4，机壳1的内壁设有环绕的定子铁芯绕组5；后端盖3和前端盖2分别设于机壳1的左右两端；主轴4上设有转子铁芯绕组6；主轴4的左右两端分别通过轴承连接于后端盖3和前端盖2上，且主轴4相对于后端盖3和前端盖2可转动，同时转子铁芯绕组6位于环绕的定子铁芯绕组5之内；主轴4的左端连接有过渡轴7；过渡轴7上连接有励磁机转子8；励磁机转子8位于后端盖3的外侧；后端盖3的左侧连接有后罩9；后罩9的内壁设有环形的励磁机定子10；环形的励磁机定子10将励磁机转子8罩设于内；后罩9的左端连接有进风网罩12；主轴4的右端连接有压铸整体式铝风扇13；压铸整体式铝风扇13位于前端盖2内；前端盖2的外侧连接有出风网罩14；出风网罩14将压铸整体式铝风扇13罩设于内；主轴4的右尾端连接有驱动片15；机壳1上设有接线开关盒17；接线开关盒17内有定子铁芯绕组5输出端，电机电压自动调节装置从输出端取电，转换成直流电并感应出磁场，励磁机转子8在磁块中旋转感应出交流电，交流电通过整流电路成为直流电，直流电供给转子铁芯绕组6，转子铁芯绕组6产生旋转磁场，定子铁芯绕组5感应旋转磁场将驱动机的机械能转换成电能输出即接线开关盒17内定子铁芯绕组5输出端，定子铁芯绕组5和励磁机定子10分别与接线开关盒17内的电机电压调节装置相连接。

本发明过渡轴7的左端通过卡环11将励磁机转子8卡设于过渡轴7上。

本发明机壳1的底部通过榫卯结构连接有铝合金拉伸成型的底脚16。

本发明采用了铝合金拉伸技术，同时在结构设计上取消了原机壳两边的机座环，达到了机座横截面始终一致的目的从而更好的衔接铝合金拉伸技术对拉伸产品型腔等截面的要求；同时将机壳筋条和机壳1一体拉伸出来，使得筋条形成的内孔精度比焊接机座筋条内控精度大幅提高，可满足直接用于定子铁芯绕组5的装配和电机运行过程中的散热要求。

本发明通过铝合金拉伸模具的精度保证，铝合金的机壳1拉伸后壳体型腔内径得到模具精度的保障，依据不同电机功率截取不同机座长度，仅需要在筋条上钻孔用于前端盖2和后端盖3的紧固安装即可，加工量非常少，可以快速生产并保证加工质量。

本发明在结合对电机行业售后维护多年经验后得出了励磁机外置且励磁机转子8通过过渡轴7的方式与主轴4连接；在出现轻微故障即易损件出现故障时，仅需要打开后罩9就可以更换；解决了内置励磁机结果易损件不易拆装和易损件不易取出的问题。

本发明在励磁机或发电机转子出现重大故障需要更换时，可以通过拆除过渡轴7与主轴4螺栓实现励磁机转子8和主轴4分离，可由主机厂运送到的更换件直接更换整个励磁机转子8总成即可。本发明励磁机转子8总成相比现有方案重量上要轻十几倍或几十倍，通过拆装紧固件即可实现更换、维修励磁机或转子的重大故障，增加了维护的便利。

本发明采用了励磁机外置(及励磁机和转子分别位于旋转轴承两侧)，旋转轴承的位置相对于电机驱动端支点之间的距离更短。距离更短，可以使得相同直径的轴，刚度得到提升，减少轴的扰度，进一步减少“扫膛”的风险，更有力保障电机运行可靠性。

本发明采用了压铸整体式铝风扇13，在压铸整体式铝风扇13与主轴4安装位采用了螺栓紧固形式安装压铸整体式铝风扇13，减少了热套时的等待时间、消耗能源等成本；冷装无热源，可以保障操作者的安全和快速批量安装，减少零部件加工量和加工精度。

本发明采用了铝合金拉伸等截面的底脚16，根据不同功率的电机截取不同长度的底脚16与之机壳1相配套，机壳1和底脚16通过榫卯结构，使得机壳1和底脚16之间的受力更加均匀，可靠。中心高相近的电机，可以仅仅通过变换底脚16来实现调整中心高，进一步提高机壳1的通用性。

工作时，驱动机(如柴油机)通过驱动片15带动电机转动部分旋转，转速达到一定数值的时候(如1300rmp),电机电压自动调节装置检测到电机主定子输出端有足够的剩磁电压时(最初状态)，启动电机电压自动调节装置(AVR)控制向励磁机定子10供电，励磁机定子10通电后感应出静态磁场，励磁机转子8随着驱动机旋转并感应励磁机定子10磁场产生电能通过旋转整流盘向转子铁芯绕组6输出整流直流电，转子铁芯绕组6在电流的作用下感应出旋转磁场，转子铁芯绕组6感应旋转磁场后将驱动机的机械能转换成电能输出。电机电压自动调节装置通过电机输出端取电输送给励磁机定子10，励磁机定子10磁场逐渐增强，励磁机转子8感应更大的整流直流电输出给转子，如此往复直到电机输出端的电压达到设计要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种发电机，其特征在于：包括一体成型的机壳(1)、前端盖(2)、后端盖(3)、主轴(4)，所述机壳(1)的内壁设有环绕的定子铁芯绕组(5)；所述后端盖(3)和前端盖(2)分别设于机壳(1)的左右两端；所述主轴(4)上设有转子铁芯绕组(6)；所述主轴(4)的左右两端分别通过轴承连接于后端盖(3)和前端盖(2)上，且主轴(4)相对于后端盖(3)和前端盖(2)可转动，同时转子铁芯绕组(6)位于环绕的定子铁芯绕组(5)之内；

所述主轴(4)的左端连接有过渡轴(7)；所述过渡轴(7)上连接有励磁机转子(8)；所述励磁机转子(8)位于后端盖(3)的外侧；所述后端盖(3)的左侧连接有后罩(9)；所述后罩(9)的内壁设有环形的励磁机定子(10)；所述环形的励磁机定子(10)将励磁机转子(8)罩设于内；所述后罩(9)的左端连接有进风网罩(12)；

所述主轴(4)的右端连接有压铸整体式铝风扇(13)；所述压铸整体式铝风扇(13)位于前端盖(2)内；所述前端盖(2)的外侧连接有出风网罩(14)；所述出风网罩(14)将压铸整体式铝风扇(13)罩设于内；所述主轴(4)的右尾端连接有驱动片(15)；

所述机壳(1)上设有接线开关盒(17)；所述定子铁芯绕组(5)和励磁机定子(10)分别与接线开关盒(17)内的电机电压调节装置相连接。

2.根据权利要求1所述的一种发电机，其特征在于：所述过渡轴(7)的左端通过卡环(11)将励磁机转子(8)卡设于过渡轴(7)上。

3.根据权利要求1所述的一种发电机，其特征在于：所述机壳(1)的底部通过榫卯结构连接有铝合金拉伸成型的底脚(16)。