CN108599431A - 双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，包括电机主体和在机壳外围合而成的组合式旋转隔爆腔，电机主体与所述组合式旋转隔爆腔一体式固定连接该组合式旋转隔爆盒包括旋转AVR隔爆腔和旋转变压器隔爆腔；旋转AVR隔爆腔由外风扇座和旋转隔爆盒盖围合而成，旋转AVR隔爆腔内安装有旋转AVR，所述旋转AVR固定安装在旋转AVR隔爆腔内的发电机转轴上，旋转AVR隔爆腔的隔爆面通过螺栓固定在外风扇座上。在本发明当中，解决了隔爆型双永磁防爆发电机外伸在转轴上的旋转AVR和旋转变压器的隔爆设计问题。这样的设计利于维修或更换。外风扇座和外轴承盖结合在一起设计，使隔爆盒结构更加紧凑，为实现良好的隔爆性能提供了基础条件。
Description
技术领域
本发明属于发电机技术领域，特别涉及一种双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒。
背景技术
普通双永磁发电机是一种凸极串联补偿的复合励磁永磁发电机，为了维护保养的方便，其励磁系统——旋转变压器和旋转AVR均是放置在电机外壳之外的转轴延伸体上。双永磁发电机要派生出隔爆型双永磁防爆无刷同步发电机，除了要将双永磁发电机的主体(在发电机外壳之内)进行隔爆设计以外，还应将置于电机外壳之外的励磁系统——旋转变压器和旋转AVR进行隔爆设计。双永磁发电机主体的隔爆设计与常规的防爆异步电动机的隔爆设计相同，技术比较成熟。双永磁发电机励磁装置的隔爆设计没有先例，需要寻找隔爆结构设计的技术方案。
在专利号为200820106565.8的对比文件公开了一种隔爆型永磁同步电动机。解决现有永磁同步电动机无法满足特定使用工况下隔爆要求的问题。该隔爆型永磁同步电动机对机座止口与前后端盖之间的隔爆接合面、前内轴承盖与转子轴之间的隔爆接合面、后内轴承盖与后内封环之间的轴向隔爆接合面、前内轴承盖与前端盖之间的隔爆接合面、后内轴承盖与后端盖之间的隔爆接合面、机座与接线盒盒体之间的隔爆接合面、接线盒盒体与接线盒盖之间的隔爆接合面、接线端子与接线盒盒体之间的隔爆接合面的尺寸进行了优化选择，给出了具体的数值。隔爆等级达到ExdIIBT4并且完全满足油田抽油机螺杆泵使用工况下的隔爆要求。特别适用于驱动油田抽油机螺杆泵。
在对比文件专利号为201410671088.X的对比文件公开了一种隔爆型双永磁三相无刷同步发电机，该发电机包括在机壳内围合而成的静止隔爆腔和在机壳外围合而成的旋转隔爆腔，静止隔爆腔内安置有主发电机与补偿发电机的组合定子、永磁励磁机定子和双永磁发电机转子；双永磁发电机转子包括转轴和安设在转轴上的内风扇，转轴的两末端均延伸出该静止隔爆腔外；旋转隔爆腔内置有旋转AVR；组合定子与机壳内的铁质机座之间设置有可消除轴向漏磁的隔磁通风铝套管，且隔磁通风铝套管的表面上设置通风孔后与内风扇结合形成静止隔爆腔的内路循环风道。本发明体积小、重量轻、散热效果好、运行安全可靠、维修更换便捷，且实现了发电机整体的密封隔爆的问题。
但是，其励磁系统——旋转变压器和旋转AVR均是放置在电机外壳之外的转轴延伸体上。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种体积小、重量轻、维修更换便捷、散热效果好、解决隔爆型双永磁防爆发电机外伸在转轴上的旋转AVR和旋转变压器的隔爆设计问题的双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒；
本发明的另一个目的在于提供一种双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，该组合式旋转隔爆盒结构简单，加工成本低，易于广泛推广。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下。
本发明提供一种双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，包括电机主体和在机壳外围合而成的组合式旋转隔爆腔，所述电机主体与所述组合式旋转隔爆腔一体式固定连接，该组合式旋转隔爆腔包括旋转AVR隔爆腔和旋转变压器隔爆腔；
所述旋转AVR隔爆腔由外风扇座和旋转隔爆盒盖围合而成，所述旋转AVR 隔爆腔内安装有旋转AVR，所述旋转AVR固定安装在旋转AVR隔爆腔内的发电机转轴上，所述旋转AVR隔爆腔的隔爆面通过螺栓固定在外风扇座上；
所述外风扇座的前止口端面与旋转隔爆盒盖止口端面配合形成第一隔爆面；
所述旋转变压器隔爆腔由旋转的外风扇座和不旋转后轴承外盖围合而成，所述旋转变压器隔爆腔内安装有旋转变压器，所述旋转变压器固定在旋转变压器隔爆腔内的转轴上，所述外风扇座的后止口端面与静止的后轴承外盖的外圆面配合形成第二隔爆面。
进一步地，所述外风扇座的后止口端面与静止的后轴承外盖的外圆面之间的隔爆接合面长度大于等于40mm，隔爆间隙为0.26mm到0.075mm之间。
进一步地，所述外风扇座的前止口端面与旋转隔爆盒盖止口端面之间的隔爆接合面的长度不小于0.125mm,隔爆间隙为0.15mm。
进一步地，所述后轴承外盖通过止口和螺丝固定在发电机的后端盖上。
进一步地，所述所述后轴承外盖上开设有防爆螺纹孔,作为旋转变压器对外引出线孔用，所述防爆螺纹孔上设有防爆密封胶圈。
进一步地，所述外风扇座固定安装在发电机的转轴上，所述外风扇座上装有风扇叶片，所述外风扇叶片工作时送外风。
与现有技术相比，本发明提供的隔爆型双永磁三相无刷同步发电机，具有以下有益效果：
1)该发电机设计成两个独立隔爆防爆腔体的结构，通过组合式旋转隔爆盒与外风扇座和外轴承盖结合在一起，解决了双永磁防爆发电机外伸转轴上安装的旋转AVR和旋转变压器的隔爆设计问题。
2)该发电机设计成两个独立隔爆防爆腔体的结构，一个是静止的隔爆腔，另一个是旋转隔爆腔，旋转变压器隔爆腔位于外风扇座上，旋转AVR隔爆腔位于发电机后轴承上，上述两个部件分开隔爆，有利于对旋转AVR的维修或更换。
3)组合式旋转隔爆盒与外风扇座和外轴承盖结合在一起设计，使隔爆盒结构更加紧凑，为实现良好的隔爆性能提供了基础条件。
4)对隔爆接合面的尺寸进行了优化选择，给出了具体的数值。隔爆等级达到ExdIIBT4并且完全满足发电机隔爆要求。
附图说明
图1是本发明双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒的结构示意图。
图2是本发明双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒中旋转 AVR隔爆腔与旋转变压器隔爆腔隔爆接合面的位置图。
图3是本发明双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒中隔爆盒的右视图。
图4是本发明双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒中后轴承外盖的右视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下。
参见图1-4所示，本发明提供一种双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，包括电机主体1和在机壳外围合而成的组合式旋转隔爆腔2，电机主体1与组合式旋转隔爆腔2一体式固定连接，该组合式旋转隔爆腔2包括旋转AVR隔爆腔21和旋转变压器隔爆腔22；
旋转AVR隔爆腔21由外风扇座210和旋转隔爆盒盖211围合而成，旋转 AVR隔爆腔21内安装有旋转AVR4，旋转AVR固定安装在旋转AVR隔爆腔21 内的发电机转轴11上，旋转AVR隔爆腔21的隔爆面通过螺栓固定在外风扇座 210上；
外风扇座210的前止口端面与旋转隔爆盒盖211止口端面配合形成第一隔爆面212；
旋转变压器隔爆腔22由旋转的外风扇座220和不旋转后轴承外盖221围合而成，旋转变压器隔爆腔22内安装有旋转变压器5，旋转变压器固定在旋转变压器隔爆腔22内的转轴上，外风扇座220的后止口端面与静止的后轴承外盖 221的外圆面配合形成第二隔爆面222。
在本实施例中，外风扇座210的后止口端面与静止的后轴承外盖221的外圆面之间的隔爆接合面长度大于等于40mm，隔爆间隙为0.26mm到0.075mm 之间。
在本实施例中，外风扇座220的前止口端面与旋转隔爆盒盖211止口端面之间的隔爆接合面的长度不小于0.125mm,隔爆间隙为0.15mm。
在本实施例中，后轴承外盖通过止口和螺丝固定在发电机的后端盖12上。
在本实施例中，后轴承外盖上开设有防爆螺纹孔3,作为旋转变压器对外引出线孔用，防爆螺纹孔3上设有防爆密封胶圈。
在本实施例中，外风扇座固定安装在发电机1的转轴11上，外风扇座上装有风扇叶片，外风扇叶片工作时送外风。
相较于现有技术的情况，本发明提供的隔爆型双永磁三相无刷同步发电机，具有以下有益效果：
1)该发电机设计成两个独立隔爆防爆腔体的结构，通过组合式旋转隔爆盒与外风扇座和外轴承盖结合在一起，解决了双永磁防爆发电机外伸转轴上安装的旋转AVR和旋转变压器的隔爆设计问题。
2)该发电机设计成两个独立隔爆防爆腔体的结构，一个是静止的隔爆腔，另一个是旋转隔爆腔，旋转变压器隔爆腔位于外风扇座上，旋转AVR隔爆腔位于发电机后轴承上，上述两个部件分开隔爆，有利于对旋转AVR的维修或更换。
3)组合式旋转隔爆盒与外风扇座和外轴承盖结合在一起设计，使隔爆盒结构更加紧凑，为实现良好的隔爆性能提供了基础条件。
4)对隔爆接合面的尺寸进行了优化选择，给出了具体的数值。隔爆等级达到ExdIIBT4并且完全满足发电机隔爆要求。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，其特征在于，包括电机主体和在机壳外围合而成的组合式旋转隔爆腔，所述电机主体与所述组合式旋转隔爆腔一体式固定连接，该组合式旋转隔爆腔包括旋转AVR隔爆腔和旋转变压器隔爆腔；
所述旋转AVR隔爆腔由外风扇座和旋转隔爆盒盖围合而成，所述旋转AVR隔爆腔内安装有旋转AVR，所述旋转AVR固定安装在旋转AVR隔爆腔内的发电机转轴上，所述旋转AVR隔爆腔的隔爆面通过螺栓固定在外风扇座上；
所述外风扇座的前止口端面与旋转隔爆盒盖止口端面配合形成第一隔爆面；
所述旋转变压器隔爆腔由旋转的外风扇座和不旋转后轴承外盖围合而成，所述旋转变压器隔爆腔内安装有旋转变压器，所述旋转变压器固定在旋转变压器隔爆腔内的转轴上，所述外风扇座的后止口端面与静止的后轴承外盖的外圆面配合形成第二隔爆面。
2.如权利要求1所述的双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，其特征在于，所述外风扇座的后止口端面与静止的后轴承外盖的外圆面之间的隔爆接合面长度大于等于40mm，隔爆间隙为0.26mm到0.075mm之间。
3.如权利要求1所述的双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，其特征在于，所述外风扇座的前止口端面与旋转隔爆盒盖止口端面之间的隔爆接合面的长度不小于0.125mm,隔爆间隙为0.15mm。
4.如权利要求1所述的双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，其特征在于，所述后轴承外盖通过止口和螺丝固定在发电机的后端盖上。
5.如权利要求1所述的双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，其特征在于，所述所述后轴承外盖上开设有防爆螺纹孔,作为旋转变压器对外引出线孔用，所述防爆螺纹孔上设有防爆密封胶圈。
6.如权利要求1所述的双永磁无刷同步发电机励磁装置的组合式旋转隔爆盒，其特征在于，所述外风扇座固定安装在发电机的转轴上，所述外风扇座上装有风扇叶片，所述外风扇叶片工作时送外风。
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