CN112688520A - 一种新型发电机及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型发电机，包括固定基座以及转动安装在所述固定基座上的转轴，所述固定基座上一体竖直安装有若干导向销，所述转轴上一体竖直安装有若干定位销，所述导向销和定位销均平行于转轴的轴线，所述定位销上套装有若干与转轴同轴排布的转子，所述导向销上套装有若干与转轴同轴排布的定子，若干所述转子和定子顺次上下交替排布，所述定子均包括上下相对分布的上壁和下壁，所述上壁和下壁之间形成插槽，若干线圈能拆卸的安装在插槽的外围一圈，其组装方法包括步骤：转轴安装、单一转子安装、单个定子安装、定子转子叠装以及线圈安装，本发明装置可提高发电机的组装效率，提高线圈的浸渍效率，并降低浸渍成本。
Description
技术领域
本发明涉及发电机装置技术领域，具体涉及一种新型发电机及其组装方法。
背景技术
永磁同步发电机主要是由转子、端盖及定子等各部件组成。永磁同步电动机的定子结构与普通的感应电动机的结构非常相似，转子结构与异步电动机的最大不同是在转子上放有高质量的永磁体磁极，根据在转子上安放永磁体的位置的不同，永磁同步电动机通常被分为表面式转子结构和内置式转子结构。
当前的永磁同步发电机存在下述缺陷：
(1)现有的永磁同步发电机一般采用模块化的组装方式，组装的过程极为复杂，通常包括下述步骤，首先将转子定位在转轴上，之后将缠绕有线圈的定子安装在转子的一侧，使之一一对应，模块化的转子和定子无论在搬运还是在安装的过程中，都很困难，定位精度不高；当定子或其上线圈发生故障时，一般需要对整个定子进行更换，工程量大，成本高；
(2)并且发电机中的线圈需要运用树脂进行浸润，此步骤一般在真空浸渍变电站中进行，由于缠绕线圈的定子体积庞大，难以使线圈得到充分的浸渍，影响发电机的线圈处理效果。
发明内容
为此，本发明提供一种新型发电机及其组装方法，以解决现有技术中的上述缺陷。
一种新型发电机，包括固定基座以及转动安装在所述固定基座上的转轴，所述固定基座上一体竖直安装有若干导向销，所述转轴上一体竖直安装有若干定位销，所述导向销和定位销均平行于转轴的轴线，所述定位销上套装有若干与转轴同轴排布的转子，所述导向销上套装有若干与转轴同轴排布的定子，若干所述转子和定子顺次上下交替排布，所述定子均包括上下相对分布的上壁和下壁，所述上壁和下壁之间形成插槽，若干线圈能拆卸的安装在插槽的外围一圈。
优选的，所述线圈包括绕组、由若干磁性叠片叠跺成的定子齿以及用于将线圈能拆卸的定位到所述定子上的定位元件；
所述定位元件包括绕线部以及位于所述绕线部两侧的侧向隔板，所述绕组缠绕在所述绕线部上，侧向隔板能限位在绕线部的两侧，且两个所述侧向隔板的外侧端还设置有用于插接所述定子齿的插口，所述定子齿的中部设置有导向孔，所述导向孔的内部设置有导杆，所述定位元件环形阵列在所述插槽的一周，所述导杆的下部能拆卸的安装在对应上壁和下壁间设置的定位块上。优选的，所述固定基座和转轴之间通过轴承连接。
优选的，所述转轴包括中心轴和一体成型套装在所述中心轴上的第一安装圆盘，所述定位销竖直环形阵列安装在所述第一安装圆盘上。
优选的，所述固定基座包括基座本体，所述基座本体通过支撑臂安装有第二安装圆盘，所述导向销竖直环形阵列安装在所述第二安装圆盘上。
优选的，所述转子包括转盘面，所述转盘面的外沿上设置有若干用于贯穿所述定位销的第一销孔，所述转子的盘面与定子的表面相对，所述外沿上设置有一圈与所述转子一体成型的永磁体。
优选的，所述定子均包括与所述转轴同轴安装的转子盘，所述转子盘包括所述上壁和下壁，所述上壁和下壁的的外缘设置有上下相对的第二销孔，导向销贯穿所述第二销孔。
优选的，所述导向销和定位销的上端均设置有与其相互配合的锁紧组件，所述锁紧组件能实现安装在所述导向销上若干定子相对位置的固定，所述锁紧组件能实现安装在所述定位销上若干转子的相对位置的固定，所述锁紧组件能为锁紧导向销和定位销的锁紧螺母。
一种新型发动机的组装方法，包括如下步骤：
S100、转轴安装：将转轴转动安装在固定基座上；
S200、单一转子安装：将第一转子安装在与所述转轴一体安装的定位销上；
S300、单个定子安装：将与转轴同轴的第一定子安装在与所述固定基座一体安装的导向销上，并使第一定子正对所述第一转子；
S400、定子转子叠装：重复步骤S200和S300，在第一定子的上方安装与转轴同轴的第二转子，第二转子也套装在所述定位销上并面向第一定子，在第二转子的上方安装与转轴同轴的第二定子，第二定子也套装在导向销上，第二定子面向第二转子，在第二定子的上方安装与转轴同轴的第三转子，第三转子也套装在所述定位销上并面向第二定子，通过锁紧组件将套装在定位销上的若干转子以及套装在导向销上的若干定子固定；
S500、线圈安装：将浸渍过树脂的若干线圈环形阵列安装在定子上壁和下壁间形成的插槽一圈。
本发明具有如下优点：
(1)本发明可提高发电机的组装效率，利用若干定子和转子交替上下分布，采用三明治式的组装方法，将原有的单个定子和转子模块进行分步的安装，相较于以往的整体安装方式，减轻了单次完成组装的定子和转子的重量，此种方式可简化发电机组装的难度，加速组装的进度；在定子或定子上的线圈部分故障损坏时，不用拆除整个定子，甚至不需要拆开发动机内部，可将故障的线圈从定子上拆卸更换；
(2)本发明能够简化和加速线圈的浸渍过程，被拆分后的线圈可以在相对较小的浸渍室中单独进行处理，有效地控制了成本；并且线圈的此种组装方式能提高线圈浸渍的均匀程度，提高发电机线圈的处理效果。
附图说明
图1为本发明的剖面结构(组装好部分单独的定子)示意图；
图2为本发明的单一定子的组装示意图；
图3为本发明的单一定子和单一转子的组装示意图；
图4-5为本发明组装顺序中的多个定子和转子的组装示意图；
图6为本发明的若干定子和转子分别通过锁紧组件锁紧时的结构示意图；
图7为本发明线圈的第一视角结构示意图；
图8为本发明线圈的第二视角结构示意图；
图9为本发明定位元件的结构示意图；
图10为本发明线圈的安装剖面结构示意图；
图11为本发明线圈安装在定子上的结构示意图；
图12为本发明线圈安装在定子上的平面结构示意图。
图中：
1-固定基座；2-转轴；3-转子；4-定子；5-线圈；6-轴承；7-锁紧螺母；
101-导向销；102-基座本体；103-支撑臂；104-第二安装圆盘；
201-定位销；202-中心轴；203-第一安装圆盘；204-轴面；
301-转盘面；302-第一销孔；303-盘面；304-外沿；305-永磁体；306-第一转子；307-第二转子；308-第三转子；
401-上壁；402-下壁；403-插槽；404-定位块；405-转子盘；406-第二销孔；407-第一定子；408-第二定子；
501-绕组；502-定子齿；503-定位元件；504-绕线部；505-侧向隔板；506-插口；507-导向孔；508-导杆。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图12所示，本发明提供了一种新型发电机，其可以提高发电机的组装效率。具体的：
该发电机包括常规的固定基座1以及转动安装在所述固定基座1上的转轴2。所述固定基座1和转轴2之间通过轴承6连接。
所述固定基座1上一体竖直安装有若干导向销101，所述转轴2上一体竖直安装有若干定位销201，所述导向销101和定位销201均平行于转轴2的轴线，所述定位销201上套装有若干与转轴2同轴排布的转子3，转子3的内侧连接在转轴2的轴面204上，所述导向销101上套装有若干与转轴2同轴排布的定子4，若干所述转子3和定子4顺次上下交替排布，所述定子4均包括上下相对分布的上壁401和下壁402，所述上壁401和下壁402之间形成插槽403。若干线圈5能拆卸的安装在插槽403的外围一圈。
所述导向销101和定位销201的上端均设置有与其相互配合的锁紧组件，所述锁紧组件能实现安装在所述导向销101上若干定子4相对位置的固定，所述锁紧组件能实现安装在所述定位销201上若干转子3的相对位置的固定，所述锁紧组件能为锁紧导向销101和定位销201的锁紧螺母7。
其中，所述线圈5包括绕组501、由若干磁性叠片叠跺成的定子齿502以及用于将线圈5能拆卸的定位到所述定子4上的定位元件503；
所述定位元件503包括绕线部504以及位于所述绕线部504两侧的侧向隔板505，所述绕组501缠绕在所述绕线部504上，侧向隔板505能限位在绕线部504的两侧。
且两个所述侧向隔板505的外侧端还设置有用于插接所述定子齿502的插口506，插口506可实现对定子齿502的定位，两片对应的定子齿502可以平行于定子4的表面。另一种意义上，也实现了对绕组501的定位。
所述定子齿502的中部设置有导向孔507，所述导向孔507的内部设置有导杆508，所述定位元件503环形阵列在所述插槽403的一周，所述导杆508的下部能拆卸的安装在对应上壁401和下壁402间设置的定位块404上。需要说明的是：定位块404延伸至上壁401和下壁402的外侧，并且导杆508也插接在定位块404的外侧部分。
其中，所述转轴2包括中心轴202和一体成型套装在所述中心轴202上的第一安装圆盘203，所述定位销201竖直环形阵列安装在所述第一安装圆盘203上。
其中，所述固定基座1包括基座本体102，所述基座本体102通过支撑臂103安装有第二安装圆盘104，所述导向销101竖直环形阵列安装在所述第二安装圆盘104上。
其中，所述转子3包括转盘面301，所述转盘面301的外沿304上设置有若干用于贯穿所述定位销201的第一销孔302，所述转子3的盘面303与定子4的表面相对，所述外沿304上设置有一圈与所述转子3一体成型的永磁体305。
其中，所述定子4均包括与所述转轴2同轴安装的转子盘405，所述转子盘405包括所述上壁401和下壁402，所述上壁401和下壁402的的外缘设置有上下相对的第二销孔406，导向销101贯穿所述第二销孔406。
一种新型发电机的组装方法包括以下步骤：
S100、转轴安装：将转轴2转动安装在固定基座1上；
S200、单一转子安装：将第一转子306安装在与所述转轴2一体安装的定位销201上；
S300、单个定子安装：将与转轴2同轴的第一定子407安装在与所述固定基座1一体安装的导向销101上，并使第一定子407正对所述第一转子306；
S400、定子转子叠装：重复步骤S200和S300，在第一定子407的上方安装与转轴2同轴的第二转子307，第二转子307也套装在所述定位销201上并面向第一定子407，在第二转子307的上方安装与转轴2同轴的第二定子408，第二定子408也套装在导向销101上，第二定子408面向第二转子307，在第二定子408的上方安装与转轴2同轴的第三转子308，第三转子308也套装在所述定位销201上并面向第二定子408，通过锁紧组件将套装在定位销201上的若干转子3以及套装在导向销101上的若干定子4固定；
S500、线圈安装：将浸渍过树脂的若干线圈5环形阵列安装在定子4上壁401和下壁402间形成的插槽403一圈。具体的：将线圈5定子齿502内套装的导杆508插接在定子上壁401和下壁402间设置的定位块404上，从而实现线圈5在定子一周的安装。
当部分线圈5发生损坏时，不需要拆卸定子4，仅需要更换安装在定子4侧边的部分损坏的线圈5即可；当部分的定子4发生损坏时，也不需要将整个发电机的定子都拆卸下来，仅需要拆卸至需要更换的定子层并对损坏的定子4进行更换即可。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种新型发电机，包括固定基座(1)以及转动安装在所述固定基座(1)上的转轴(2)，其特征在于：所述固定基座(1)上一体竖直安装有若干导向销(101)，所述转轴(2)上一体竖直安装有若干定位销(201)，所述导向销(101)和定位销(201)均平行于转轴(2)的轴线，所述定位销(201)上套装有若干与转轴(2)同轴排布的转子(3)，所述导向销(101)上套装有若干与转轴(2)同轴排布的定子(4)，若干所述转子(3)和定子(4)顺次上下交替排布，所述定子(4)均包括上下相对分布的上壁(401)和下壁(402)，所述上壁(401)和下壁(402)之间形成插槽(403)，若干线圈(5)能拆卸的安装在插槽(403)的外围一圈。
2.根据权利要求1所述的一种新型发电机，其特征在于：所述线圈(5)包括绕组(501)、由若干磁性叠片叠跺成的定子齿(502)以及用于将线圈(5)能拆卸的定位到所述定子(4)上的定位元件(503)；
所述定位元件(503)包括绕线部(504)以及位于所述绕线部(504)两侧的侧向隔板(505)，所述绕组(501)缠绕在所述绕线部(504)上，侧向隔板(505)能限位在绕线部(504)的两侧，且两个所述侧向隔板(505)的外侧端还设置有用于插接所述定子齿(502)的插口(506)，所述定子齿(502)的中部设置有导向孔(507)，所述导向孔(507)的内部设置有导杆(508)，所述定位元件(503)环形阵列在所述插槽(403)的一周，所述导杆(508)的下部能拆卸的安装在对应上壁(401)和下壁(402)间设置的定位块(404)上。
3.根据权利要求1所述的一种新型发电机，其特征在于：所述固定基座(1)和转轴(2)之间通过轴承(6)连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型发电机，其特征在于：所述转轴(2)包括中心轴(202)和一体成型套装在所述中心轴(202)上的第一安装圆盘(203)，所述定位销(201)竖直环形阵列安装在所述第一安装圆盘(203)上。
5.根据权利要求1所述的一种新型发电机，其特征在于：所述固定基座(1)包括基座本体(102)，所述基座本体(102)通过支撑臂(103)安装有第二安装圆盘(104)，所述导向销(101)竖直环形阵列安装在所述第二安装圆盘(104)上。
6.根据权利要求1所述的一种新型发电机，其特征在于：所述转子(3)包括转盘面(301)，所述转盘面(301)的外沿(304)上设置有若干用于贯穿所述定位销(201)的第一销孔(302)，所述转子(3)的盘面(303)与定子(4)的表面相对，所述外沿(304)上设置有一圈与所述转子(3)一体成型的永磁体(305)。
7.根据权利要求1所述的一种新型发电机，其特征在于：所述定子(4)均包括与所述转轴(2)同轴安装的转子盘(405)，所述转子盘(405)包括所述上壁(401)和下壁(402)，所述上壁(401)和下壁(402)的的外缘设置有上下相对的第二销孔(406)，导向销(101)贯穿所述第二销孔(406)。
8.根据权利要求1所述的一种新型发电机，其特征在于：所述导向销(101)和定位销(201)的上端均设置有与其相互配合的锁紧组件，所述锁紧组件能实现安装在所述导向销(101)上若干定子(4)相对位置的固定，所述锁紧组件能实现安装在所述定位销(201)上若干转子(3)的相对位置的固定，所述锁紧组件能为锁紧导向销(101)和定位销(201)的锁紧螺母(7)。
9.根据权利要求1～8任意所述的一种新型发电机的组装方法，其特征在于：包括如下步骤：
S100、转轴安装：将转轴(2)转动安装在固定基座(1)上；
S200、单一转子安装：将第一转子(306)安装在与所述转轴(2)一体安装的定位销(201)上；
S300、单个定子安装：将与转轴(2)同轴的第一定子(407)安装在与所述固定基座(1)一体安装的导向销(101)上，并使第一定子(407)正对所述第一转子(306)；
S400、定子转子叠装：重复步骤S200和S300，在第一定子(407)的上方安装与转轴(2)同轴的第二转子(307)，第二转子(307)也套装在所述定位销(201)上并面向第一定子(407)，在第二转子(307)的上方安装与转轴(2)同轴的第二定子(408)，第二定子(408)也套装在导向销(101)上，第二定子(408)面向第二转子(307)，在第二定子(408)的上方安装与转轴(2)同轴的第三转子(308)，第三转子(308)也套装在所述定位销(201)上并面向第二定子(408)，通过锁紧组件将套装在定位销(201)上的若干转子(3)以及套装在导向销(101)上的若干定子(4)固定；
S500、线圈安装：将浸渍过树脂的若干线圈(5)环形阵列安装在定子(4)上壁(401)和下壁(402)间形成的插槽(403)一圈。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210420 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |