CN106849402B - 一种六极高压发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种六极高压发电机，其结构特点是：电机主要由定子、转子、绝缘端盖、轴承、永磁机及高压箱体等部件构成。前端盖为钢板件绝缘端盖、后端盖为铸造件绝缘端盖；励磁方式为永磁励磁;机座为高强度方形结构机座，吊装孔位于电机重心上方。电机引出线位置，设计为四边形凸起结构，防箱体渗水。转子冲片为整体式偏心结构，在轭部有6个减重焊接V形槽、12个安装线圈支架钩形槽、6个固定转子铁心圆孔；极靴部分有48个安装阻尼条圆形槽,励磁采用转子为永磁体、定子为绕组结构的八极高效永磁机励磁。本发明发电机具有重量轻，加工、安装、使用方便，成本低，稳态性能好，带非线性负载能力强的特点，适用于中大型六级高压发电机。

Description

一种六极高压发电机
技术领域
本发明涉及一种发电机，尤其涉及一种六极高压发电机。
背景技术
传统六极高压发电机转子为分体式结构，加工复杂；易产生二次气隙，影响电机的性能；极身面留有焊接和标志半圆槽，焊缝不平整时易割破转子绝缘层，导致转子损坏。
传统机座均为圆筒形机座，随着功率的增大圆筒形机构强度难以满足要求，导致电机振动大。发电机需要加装水冷器时，改制复杂。
传统的基波励磁控制简单，电机动态性能较差，带非线性负载能力较弱；谐波励磁控制较难，电机动态性能一般，带非线性负载能力较弱。
因此需要寻找一种合适的发电机结构来解决以上问题，使得六极高压发电机重量减轻和成本降低，又保证良好的稳态性能和强大的带非线性负载能力。
发明内容
本发明发电机具有重量轻，加工、安装、使用方便，成本低，稳态性能好，带非线性负载能力强的特点，适用于中大型六级高压发电机。
本发明是这样实现的：一种六极高压发电机，发电机是由前轴承、绝缘前端盖、定子、转子、高压箱体、绝缘后端盖、后轴承、运输支架、永磁机组成；转子通过前轴承和后轴承固定在绝缘前端盖上，绝缘前端盖通过螺栓固定在定子上; 绝缘后端盖通过螺栓固定在定子上, 高压箱体设置在发电机上端，运输支架设置在绝缘前端盖一侧，永磁机设置在绝缘后端盖一侧，其特征在于：定子由机座、带绕组定子铁心组成；机座为高强度方形结构机座；机座由2块前后法兰、1块挡风板、3根支撑板、12根筋条、4块防渗水板、1块上盖板、2块侧板、2块底脚板、2块斜侧板、1块底部盖板焊接而成。
本发明所述底脚板高于机座底部，在底脚板上钻有安装孔、调节高度孔、定位销孔。
本发明所述机座的侧板上开有进、出风窗口，上盖板可方便变形设计为水冷发电机加装水冷器。
本发明在前后法兰上机座重心上方的位置处各增加两个吊装孔，方便吊装，电机引出线位置增加防渗水板，设计为四边形凸起结构，防箱体渗水。
本发明所述转子由转子冲片、转子绕组、转轴、风扇、励磁机转子组成，转子绕组绕在转子冲片上，转子冲片通过键安装在转轴上，风扇和励磁机转子通过键安装在转轴上。转子冲片为整体式偏心结构，与传统大功率六极高压转子冲片不同，采用六极高压整体式冲片结构；在轭部有6个V形槽、12个钩形槽、6个圆孔；极靴部分有48个圆形槽，安装阻尼棒提高发电机的动态性能；V形槽用来减重、增加转子铁心的散热面积和留下了半圆槽处焊接操作的空间。半圆槽用来做转子铁心时焊接，形成焊缝，转子铁心通过焊缝和圆孔的螺栓固定形成整体。
本发明所述永磁转子采用永磁体、定子为绕组结构的八极高效永磁机励磁。永磁机定子安装在后轴承外盖上，永磁机转子与主轴同轴，装在转轴尾端，永磁机定子产生的直流电供给交流励磁机定子，使交流励磁机转子产生三相交流电，该三相交流电经整流后供给主机转子，建立主磁场，使主机定子产生三相交流电；励磁采用八极永磁机配六极发电机，电机在低速的情况下能保证励磁能量的供应，与AVR配合工作，保证电机的正常发电。永磁励磁控制简单，电机动态性能好，带非线性负载能力较强。
本发明的技术效果是：机座为高强度方形结构机座提高了发电机结构强度，减少了振动，减轻了电机总重量，使吊装更方便，机座顶部结构为发电机安装水冷发电机加装水冷器提供了方便。转子冲片整体式偏心结构和八极永磁机的运用，提高了发电机稳态性能，增强非线性负载能力。
附图说明
图1为本发明的六极高压发电机结构主视图。
图2为本发明的六极高压发电机结构左视图。
图3为本发明的定子结构主视图。
图4为本发明的高强度方形结构机座主视图。
图5为本发明的高强度方形结构机座左视图。
图6为本发明的转子结构示意图。
图7为本发明的转子冲片结构示意图。
图8为本发明的永磁机结构示意图。
在图中，1、前轴承；2、绝缘前端盖；3、定子；4、转子；5、高压箱体；6、绝缘后端盖；7、后轴承；8、运输支架；9、永磁机；10、机座；11、带绕组定子铁心；12、前后法兰；13、挡风板；14、支撑板；15、筋条；16、防渗水板；17、上盖板；18、侧板；19、底脚板、20斜侧板；21、底部盖板；22、风扇；23、转轴；24、转子冲片；25、转子绕组；26、励磁机转子；27、圆形槽；28、V形槽；29、钩形槽；30、圆孔；31、永磁机定子；32、永磁机转子。
具体实施方式
本发明是这样来实现的，如图1-图8所示，一种六极高压发电机，发电机是由前轴承1、绝缘前端盖2、定子3、转子4、高压箱体5、绝缘后端盖6、后轴承7、运输支架8、永磁机9组成；定子3由带绕组定子铁心11与机座10过盈安装而成，机座为高强度方形结构机座。机座由前后法兰12、挡风板13、支撑板14、筋条15、防渗水板16、上盖板17、侧板18、底脚板19、斜侧板20、底部盖板21焊接而成。底脚板19高于机座底部，在底脚板19上钻有安装孔、调节高度孔、定位销孔。机座侧板18上开有进、出风窗口，上盖板17可方便变形设计为水冷发电机加装水冷器。在前后法兰12上机座重心上方的位置处各增加两个吊装孔，方便吊装。电机引出线位置增加防渗水板16防渗水。
转子绕组25绕在转子冲片24上，转子冲片24通过键安装在转轴23上，风扇22和励磁机转子26通过键安装在转轴23上。转子冲片为转子冲片为整体式偏心结构，与传统大功率六极高压转子冲片不同，采用六极高压整体式冲片结构。在轭部有6个V形槽28、12个钩形槽29、6个圆孔30；极靴部分有48个圆形槽27，安装阻尼棒提高发电机的动态性能；V形槽28用来减重、增加转子铁心的散热面积和留下了半圆槽处焊接操作的空间。半圆槽用来做转子铁心时焊接，形成焊缝，铁心冲片24通过焊缝和圆孔23的螺栓固定形成整体。
永磁机定子31安装在后轴承外盖上，永磁机转子32与转子4同轴，装在转轴23尾端。
本发明所述电机主要由定子、转子、绝缘端盖、轴承、永磁机及高压箱体等部件构成。机座为高强度方形结构机座；前端盖为钢板件绝缘端盖、后端盖为铸造件绝缘端盖；转子冲片为整体式偏心结构；励磁方式为永磁励磁(额定转速1000r/min)。机座为高强度方形结构机座，吊装孔位于电机重心上方。电机引出线位置，设计为四边形凸起结构，防箱体渗水。转子冲片为整体式偏心结构，在轭部有6个减重焊接V形槽、12个安装线圈支架钩形槽、6个固定转子铁心圆孔；极靴部分有48个安装阻尼条圆形槽（可以根据实际设计优化）。励磁采用转子为永磁体、定子为绕组结构的八极高效永磁机励磁。本发明发电机具有重量轻，加工、安装、使用方便，成本低，稳态性能好，带非线性负载能力强的特点，适用于中大型六级高压发电机。

Claims (1)

1.一种六极高压发电机，发电机是由前轴承、绝缘前端盖、定子、转子、高压箱体、绝缘后端盖、后轴承、运输支架、永磁机组成；转子通过前轴承和后轴承固定在绝缘前端盖上，绝缘前端盖通过螺栓固定在定子上；其特征在于：定子由机座、带绕组定子铁心组成；机座为高强度方形结构机座；机座由2块前后法兰、1块挡风板、3根支撑板、12根筋条、4块防渗水板、1块上盖板、2块侧板、2块底脚板、2块斜侧板、1块底部盖板焊接而成；
所述底脚板高于机座底部，在底脚板上钻有安装孔、调节高度孔、定位销孔；
所述机座的侧板上开有进、出风窗口，上盖板方便变形设计为水冷发电机加装水冷器；
在前后法兰上机座重心上方的位置处各增加两个吊装孔，电机引出线位置设计为四边形凸起结构，增加防渗水板；
所述转子由转子冲片、转子绕组、转轴、风扇、励磁机转子组成，转子绕组绕在转子冲片上，转子冲片通过键安装在转轴上，风扇和励磁机转子通过键安装在转轴上；转子冲片为整体式偏心结构，转子冲片在轭部有6个V形槽、12个钩形槽、6个圆孔；极靴部分有48个圆形槽，转子铁心通过焊缝和圆孔的螺栓固定形成整体；
所述永磁机由永磁机转子、永磁机定子组成；永磁机转子部分采用永磁体，永磁机定子为绕组结构的八极高效永磁机励磁；永磁机定子安装在后轴承外盖上，永磁机转子与转子同轴，装在转轴尾端。
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