CN105680642B - 铁心叠压浸漆工装 - Google Patents

Abstract

本技术提供一种铁心叠压浸漆工装，用于装配模块风力发电机的定子模块时随程从铁心叠压到浸漆的各个工序以保证定子模块的稳定性；一种铁心叠压浸漆工装，包括托板，可拆卸摆动设置在托板上的底板，一端固连在底板上的内胎，固连在内胎另一端、与底板平行的上端板；内胎上母线垂直于底板的外圆弧面与冲片的内圆弧面相吻合，固连在内胎上的垂直于底板的鸽尾筋与齿压板和冲片的鸽尾槽相配合，叠压时冲片与齿压板通过鸽尾槽沿鸽尾筋移动设置在内胎外圆弧面上；还包括对靠近上端板的齿压板施加压力从而将冲片压紧的压紧装置，用于在叠片后、压紧前整理线槽槽型的整形块。

Description

铁心叠压浸漆工装

技术领域

本技术涉及模块风力发电机制造领域，提供一种保证定子模块稳定性的铁心叠压浸漆工装，用于装配模块风力发电机的定子模块时随程从铁心叠压到浸漆的各个工序以保证定子模块的稳定性。

背景技术

应国家对绿色能源的要求，风力发电机现正逐步向大功率风力发电机发展。大功率风力发电机因其体量较大，多采用模块化电机的制造方式。

模块化电机的含义是将风力发电机的定子均分为多块分别制造形成定子模块后，拼装成一个整体定子。如3MW风力发电机是将风力发电机的定子均分为18块定子模块，18块定子模块单独叠压及下线并浸漆后，拼装成一个整体定子。

每块定子模块由参见图1所示的接近两千张为薄片扇形结构的冲片1单独叠片并在两端装配参见图3所示的齿压板3，压紧后安装拉紧螺杆以定形形成参见图2所示的铁心模块2，铁心模块2经下线、浸漆等工序形成定子模块后，拼装成一个整体定子。

叠压后，接近两千张冲片1的内圆弧面103与齿压板3的内圆弧面303连续成铁心模块2的内圆弧面203、冲片1的鸽尾槽101与齿压板3的鸽尾槽301连续成铁心模块2的鸽尾槽201、冲片1的冲片槽102连续成铁心模块2的线槽202、冲片1的冲片齿104连续成铁心模块2的铁心齿204、同一端的齿压板3连续成定子的端板。显然，齿压板3的内圆弧面303与冲片1的内圆弧面103、齿压板3的鸽尾槽301与冲片1的鸽尾槽101的轴向投影重合，齿压板3作为压紧铁心模块时的压模以及端板的组成部分，齿压板3的板齿304与冲片齿104相对应，齿压板3板齿304的高度与宽度小于冲片齿104的高度与宽度，齿压板槽302槽底低于线槽202槽底，避免在下线时齿压板与线棒干涉。 冲片槽102的槽形为等腰梯形，槽底宽小于槽口宽，相应的，线槽202的槽形亦为等腰梯形。

多块定子模块组装成定子后，多块铁心模块2的内圆弧面203形成定子的内膛，对于内膛的圆柱度、内膛端面相对于内膛的母线的垂直度、内膛与转子的同轴度以及内膛直径皆有较高的要求。

现有技术中，模块化电机的制造存以下问题：

1、模块化电机定子的每块定子模块需单独叠压，但接近两千张冲片直接叠压后，仅靠轴向拉紧螺杆及两条焊缝将其连接为一个整体，铁心强度不高；又由于铁心强度不高，虽然下线并浸漆后铁心模块的强度才有所保证，但在之前各工序的起吊及转运过程中铁心模块的稳定性不足，容易变形。

2、因冲片单独叠压，铁心模块侧边相对于铁心端面的垂直度难以保证，即难以保证铁心模块的弦切面为矩形平面。

3、因铁心模块轴向视图为扇形，测量工具无法准确找到测量基点，铁心模块内侧弦长不易测量。

发明内容

本技术的目的是提供一种铁心叠压浸漆工装，用于装配模块风力发电机的定子模块时随程从铁心叠压到浸漆的各个工序以保证定子模块的稳定性。

本技术的目的是通过以下技术方案实现：

一种铁心叠压浸漆工装，所述铁心包括多片叠压的冲片和位于多片叠压的冲片两侧的齿压板；所述工装包括托板，可拆卸摆动设置在托板上的底板，一端固连在底板上的内胎，固连在内胎另一端、与底板平行的上端板；内胎上母线垂直于底板的外圆弧面与冲片的内圆弧面相吻合，固连在内胎上的垂直于底板的鸽尾筋与齿压板和冲片的鸽尾槽相配合，叠压时冲片与齿压板通过鸽尾槽沿鸽尾筋移动设置在内胎外圆弧面上；内胎上有沿内胎轴向、用于为叠压后焊接铁心模块提供操作空间的焊接通槽；上端板的上沿不高于内胎的外圆弧面；还包括对靠近上端板的齿压板施加压力从而使得冲片在内胎轴向被压紧的压紧装置。

本技术的有益效果是：

使用时：

叠片：翻转内胎，使内胎竖直，一端的齿压板、多片冲片、另一端的齿压板依次由端板一端导入水平下行。一端的齿压板、多片冲片、另一端的齿压板累叠形成铁心模块后，安装上端板。

压紧：安装压紧装置，压紧装置对铁心模块加压。

焊接：翻转内胎，使内胎竖直，通过焊接通槽施焊对铁心模块进行轴向焊接。

拆除部分构件：翻转内胎，使内胎水平，拆除压紧装置、托板等构件后，形成携带铁心模块的内胎总成。

携带铁心模块的内胎总成携带铁心模块依次进入后续工序：下线、VPI浸漆。

VPI浸漆结束，工件强度有所保证后，方可拆除携带铁心模块的内胎总成。

该铁心叠压浸漆工装，以内胎的外圆弧面为靠山可以保证铁心模块内圆弧面的圆柱度，以鸽尾筋为基准可以保证铁心模块的端面与母线的垂直度；同时，该铁心叠压浸漆工装与携带铁心模块的内胎总成携带铁心模块在从铁心叠压到浸漆的各个工序中与铁心模块构成一个整体，提高铁心模块的强度，保证了铁心模块的稳定性，也就保证了定子模块的稳定性。

作为对本技术的改进，底板铰接在托板上，底板的外侧面可以与托板的上表面重合。

这种改进，可以使内胎在翻转时具有两个确定的方向：竖直和水平，为叠片、压紧、整形、焊接、压紧、下线提供理想的工位。

作为对本技术的进一步改进，内胎包括间板和位于间板两侧的侧板，侧板与间板间形成焊接通槽，鸽尾筋固连在间板上，侧板的外侧有用于作为基点间接测量铁心模块内圆弧面弧长的凸台；凸台内侧距铁心模块侧边0.4 mm -0.6mm；内胎长度大于铁心模块长度。

这种改进，间板与侧板间的缝隙形成焊接通槽为焊接铁心模块提供操作空间，也提高加工工艺性；设置凸台可以用气隙塞尺检测铁心模块与突台的间隙，从而间接测量出铁心模块内圆的弧长；内胎长度大于铁心模块长度，便于测量铁心模块的厚度。

作为对本技术的进一步改进，压紧装置包括移动时沿内胎轴向移动、设置在内胎上的上压板，设置在上压板与底板之间的中空液压千斤顶；中空液压千斤顶的油缸固连在上压板上，靠近铁心模块线槽槽底的中空液压千斤顶的拉杆与底板可拆卸连接。

这种改进，利用中空液压千斤顶压力大、稳定性好的优点，保证在对贴心模块加压时易于控制压缩量并予以保持；改变中空液压千斤顶习惯上的使用方式、由顶变为拉，提高压紧装置的稳定性。

作为对本技术的进一步改进，它还包括用于在冲片叠片后、在压紧装置对冲片压紧前伸入线槽内，整理线槽槽型的整形块，整形块的横截面与线槽的横截面相似，整形块的横截面下底宽大于线槽的槽底宽。

在叠片之后、压紧之前通过整形块对槽型整形：翻转内胎，使内胎水平，使用整形块整理线槽槽型。

这种改进，事实上，整形块为楔形，将整形块压入线槽后用榔头敲击整形块整理线槽槽型，整形可靠，操作简便。

附图说明

图1是冲片的结构示意图

图2是拆除齿压板的铁心模块的结构示意图

图3是齿压板的结构示意图

图4是铁心叠压浸漆工装的结构示意图

图5是铁心叠压浸漆工装在线槽整形时的结构示意图

图6是带有端板与鸽尾筋的内胎的结构示意图

图7是鸽尾筋的结构示意图

图8是整形块的结构示意图

图9是铁心叠压浸漆工装在压紧时的结构示意图

图10是铁心叠压浸漆工装在下线时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本技术作进一步说明：

参见图1-图5所示的一种铁心叠压浸漆工装，包括托板4，可拆卸摆动设置在托板4上的底板5，一端固连在底板5上的内胎6，固连在内胎6另一端、与底板5平行的上端板7；内胎6上母线垂直于底板5的外圆弧面601与冲片1的内圆弧面103相吻合，固连在内胎6上的垂直于底板5的鸽尾筋8与齿压板3和冲片1的鸽尾槽301、101相配合，叠压时冲片1与齿压板3通过鸽尾槽301、101沿鸽尾筋8移动设置在内胎外圆弧面601上；内胎6上有沿内胎6轴向、用于为叠压后焊接铁心模块2提供操作空间的焊接通槽602；上端板7的上沿不高于内胎的外圆弧面601；还包括用于方向由上端板7向底板5沿内胎6轴向对靠近上端板7的齿压板3施加压力的压紧装置9，用于在叠片后、压紧前整理线槽202槽型的整形块10。

在定子模块制造过程中，后续工序需下线、VPI浸漆，故需提供尽可能开放的操作空间、减少该铁心叠压浸漆工装中与定子模块一同VPI浸漆的零构件，兼顾制作的经济性。

在模块电机制造的叠片、压紧、整形、下线等工序中，铁心模块2需在水平状态及竖直状态间频繁切换，即翻身。为便于将铁心模块2翻身，提高操作安全性，该铁心叠压浸漆工装设置托板4。托板4采用板材下料，在托板4的侧边设置铰链座401用于与底板5铰接。

底板5采用组合式结构。

底板包括下端板501和可拆卸设置在下端板501上的下压板502。在下端板501上设置铰链座50101，下端板501与托板4通过铰链可拆卸铰接，具体为：销轴（图中未示出）可拆卸设置在交错布置的下端板铰链座50101与托板铰链座401内。

下端板501与下压板502的可拆卸连接有多种现有技术的实施方式，本案中选用螺栓连接，不再赘述。

端板作为设置内胎的基础，上端板7和下端板501采用相同的结构，使用时只需将两块端板相对设置即可。上端板7和下端板501的上沿不高于内胎6的外圆弧面601。

在内胎6竖直位时，重力由底板5传递至托板4，为保证稳定性，下压板502外侧面50201与托板4的上表面重合。

为使内胎6水平位时与地面可靠接触，在端板的下面固连地脚701。

又参见图6所示，内胎6为该铁心叠压浸漆工装的主要构件，内胎6包括间板603和位于间板603两侧的侧板604，侧板604与间板603间形成焊接通槽602。在间板603上开设沿内胎6轴向的槽606，参见图7所示的鸽尾筋8固连在间板603上，具体为：鸽尾筋8的下面有与槽606紧配合的凸台801，利用开设在鸽尾筋8上的通孔802使用螺栓将鸽尾筋8固连在间板603上，图示中，采用两个鸽尾筋。鸽尾筋8的鸽尾803与铁心模块2的鸽尾槽201紧配合。侧板604的外侧有用于作为基点间接测量铁心模块2内圆弧面弧长的凸台605；凸台605与内胎6等长，除作为间接测量铁心模块2内圆弧面弧长的基点外，兼有作为导轨与下文述及的上压板901组成导轨滑块副的作用；凸台605内侧距铁心模块2侧边0.4 mm -0.6mm，最好为0.5mm，以便于使用气隙塞尺检验铁心模块2与凸台605内侧的距离，从而间接测量铁心模块2内圆弧面203弧长；内胎6的长度大于铁心模块2的长度，便于测量铁心模块2的长度。为提高内胎6的强度与刚性，在间板603和侧板604下面皆可固连加强筋板，为现有技术，不再赘述。

压紧装置9包括移动时沿内胎6轴向移动、设置在内胎6上的上压板901，设置在上压板901与底板5之间的中空液压千斤顶902；中空液压千斤顶902的油缸90201固连在上压板901上，靠近铁心模块2线槽202槽底的中空液压千斤顶902的拉杆90202与底板5可拆卸连接。具体实施方式是：上压板901与凸台605组成导轨滑块副，中空液压千斤顶902的油缸90201固连在上压板901上，中空液压千斤顶902的拉杆90202穿过铁心模块2线槽202以螺纹副与下压板502连接，拉杆90202靠近线槽202槽底。为使压紧时铁心模块2受力均匀，本例中使用一个油泵拖动四个并联的中空液压千斤顶，四个中空液压千斤顶沿铁心模块节圆弧均布。

参见图8所示，整形块10的横截面1003与线槽202的横截面相似，整形块10的横截面1003下底宽大于线槽202的槽底宽。事实上，整形块10为楔形，将整形块10压入线槽202后用榔头敲击整形块整理线槽202槽型，整形可靠，操作简便。为减轻整形块10的重量、操作方便，在整形块10块体1001上固连有手柄1002，整形块10块体1001上开设去重孔1004。

使用时：

叠片：翻转内胎，使内胎竖直，一个齿压板、多片冲片、另一个齿压板由上端板一端导入，水平下行。一个齿压板、多片冲片、另一个齿压板累叠形成铁心模块后，安装上端板。

线槽整形：参见图5，翻转内胎，使内胎水平，使用整形块整理线槽槽型。

压紧：参见图9，安装压紧装置，压紧装置对铁心模块加压。

焊接：翻转内胎，使内胎竖直，通过焊接通槽施焊对铁心模块进行轴向焊接。

拆除部分零构件：翻转内胎，使内胎水平，拆除托板、下压板、压紧装置，形成携带铁心模块的内胎总成。

携带铁心模块的内胎总成携带铁心模块依次进入后续工序：参见图10，下线（线圈11放入线槽内）、VPI浸漆。

VPI浸漆结束，工件强度有所保证后，方可拆除携带铁心模块的内胎总成。

本技术的有益效果是：

该铁心叠压浸漆工装，以内胎的圆弧面为靠山可以保证铁心模块内圆弧面的圆柱度，以鸽尾筋为基准可以保证铁心模块的端面与母线的垂直度；同时，该铁心叠压浸漆工装携带铁心模块在从铁心叠压到浸漆的各个工序中与铁心模块构成一个整体，提高铁心模块的强度，保证了铁心模块的稳定性，也就保证了定子模块的稳定性。

易于保证铁心模块侧边相对于铁心端面的垂直度。

设置检测用凸台，为间接测量铁心模块内圆弧弧长提供基点，使间接测量铁心模块内圆弧弧长简便易行。

Claims (5)

1.一种铁芯叠压浸漆工装，所述铁芯包括多片叠压的冲片和位于多片叠压的冲片两侧的齿压板；其特征是，所述工装包括托板，可拆卸摆动设置在托板上的底板，一端固连在底板上的内胎，固连在内胎另一端、与底板平行的上端板；内胎上母线垂直于底板的外圆弧面与冲片的内圆弧面相吻合，固连在内胎上的垂直于底板的鸽尾筋与齿压板和冲片的鸽尾槽相配合，叠压时冲片与齿压板通过鸽尾槽沿鸽尾筋移动设置在内胎外圆弧面上；内胎上有沿内胎轴向、用于为叠压后焊接铁芯模块提供操作空间的焊接通槽；上端板的上沿不高于内胎的外圆弧面；还包括对靠近上端板的齿压板施加压力从而使得冲片在内胎轴向被压紧的压紧装置。

2.根据权利要求1所述的铁芯叠压浸漆工装，其特征是，底板铰接在托板上，底板的外侧面与托板的上表面重合。

3.根据权利要求1所述的铁芯叠压浸漆工装，其特征是，内胎包括间板和位于间板两侧的侧板，侧板与间板间形成焊接通槽，鸽尾筋固连在间板上，侧板的外侧有用于作为基点间接测量铁芯模块内圆弧面弧长的凸台；凸台内侧距铁芯模块侧边0.4 mm -0.6mm；内胎长度大于铁芯模块长度。

4.根据权利要求1所述的铁芯叠压浸漆工装，其特征是，压紧装置包括移动时沿内胎轴向移动、设置在内胎上的上压板，设置在上压板与底板之间的中空液压千斤顶；中空液压千斤顶的油缸固连在上压板上，靠近铁芯模块线槽槽底的中空液压千斤顶的拉杆与底板可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的铁芯叠压浸漆工装，其特征是，它还包括在冲片叠片后、在压紧装置对冲片模块压紧前伸入线槽内以整理线槽槽型的整形块，整形块的横截面与线槽的横截面相似，整形块的横截面下底宽大于线槽的槽底宽。