CN112910186A - 一种分瓣电机安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种分瓣电机安装方法，包括以下步骤：非电磁构件的组装及分瓣：在第一场地将多种分体的非电磁构件组装形成分瓣非电磁构件区段，或者组装形成完整的非电磁构件组装件后再进行分瓣形成分瓣非电磁构件区段；分瓣非电磁构件区段的转场：将分瓣非电磁构件区段分别运输至第二场地；电机的组装及分瓣：在第二场地完成电磁构件的组装，以组装形成完整电机，将完整电机进行分瓣形成分瓣电机区段；分瓣电机区段的转场：将分瓣电机区段分别运输至第三场地；电机的安装：在第三场地将所述分瓣电机区段组装形成完整电机后，进行电机安装。应用本方案，使得分瓣电机生产全过程更加可靠，为大功率分瓣电机的广泛应用提供了技术保障。

Description

一种分瓣电机安装方法
技术领域
本发明涉及风力电机的制造工艺技术领域，具体涉及一种分瓣电机安装方法。
背景技术
随着电机功率等级的提升，直驱永磁电机的直径越来越大。基于此，分瓣式结构的电机成为大功率电机的一种发展方向。众所周知，相比于普通的风力电机，分瓣电机从零部件生产到整机再，到吊装所经历的整个过程更复杂，工艺难度更大。
有鉴于此，亟待针对现有分瓣电机的组装工艺进行优化设计，在确保生产精度的基础上，有效提升装配工艺性和安装性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于分瓣电机的转场组装工艺，以解决上述技术问题。
本发明提供的分瓣电机安装方法，包括以下步骤：
非电磁构件的组装及分瓣：在第一场地将多种分体的非电磁构件组装形成分瓣非电磁构件区段，或者组装形成完整的非电磁构件组装件后再进行分瓣形成分瓣非电磁构件区段；
分瓣非电磁构件区段的转场：将所述分瓣非电磁构件区段分别运输至第二场地；
电机的组装及分瓣：在所述第二场地完成电磁构件的组装，以组装形成完整电机，将所述完整电机进行分瓣形成分瓣电机区段；
分瓣电机区段的转场：将所述分瓣电机区段分别运输至第三场地；
电机的安装：在所述第三场地将所述分瓣电机区段组装形成完整电机后，进行电机安装。
优选地，所述分瓣方法为在圆周方向，将待分瓣的部件均匀分成至少两瓣。
优选地，电机的所述非电磁构件包括转子支架、定子支架以及转子端盖中的至少一种。
优选地，所述非电磁构件的组装及分瓣步骤中，包括：将分体转子支架、分体定子支架、分体转子端盖及分体工装组装形成所述分瓣非电磁构件区段，或者组装形成完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装后再进行分瓣形成所述分瓣非电磁构件区段。
优选地，所述组装形成完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装后再进行分瓣形成分瓣非电磁构件区段，具体为：将所述分体转子支架、分体定子支架、分体转子端盖及分体工装分别组对拼装形成所述完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装，并将所述完整转子支架、完整定子支架及完整转子端盖在完整工装上组装形成完整电机支架，再将所述完整电机支架进行分瓣形成分瓣电机支架。
优选地，所述电机的组装及分瓣步骤中，所述电磁构件的组装包括：先将所述分瓣非电磁构件区段组装形成完整电机非电磁构件组装件，再拆分形成所述完整转子支架、完整定子支架和完整转子端盖。
优选地，所述电机的组装及分瓣步骤中，所述组装形成完整电机具体为：分别基于转子和定子的工艺流程形成带电磁构件的完整转子和完整定子、套装所述完整转子和所述完整定子。
优选地，所述电机的组装及分瓣步骤中，还包括对所述完整电机进行拆除工装后进行电机拖动实验，并在拖动实验完成后重新安装工装。
优选地，在所述完整电机进行分瓣之前，拆除轴系并安装电机附件。
优选地，在所述完整电机进行分瓣之后，在所述分瓣电机区段的分瓣位置处安装限位模块和防护工装。
优选地，所述电机的安装步骤中，将所述分瓣电机区段的分瓣位置处的所述限位模块和所述防护工装拆除后，将所述分瓣电机区段组装形成所述完整电机。
优选地，在进行所述电机安装之前，安装所述轴系，拆除定子转子之间的连接固定工装并安装气隙防护工装。
优选地，所述完整电机的直径为4.0米以上的电机。
优选地，在将非电磁构件转场至所述第二场地的方法中，还可以将各分体的非电磁构件组装成各完整的非电磁构件，将各完整的非电磁构件分别运输至所述第二场地。
优选地，所述第一场地和所述第一场地为位于同一区域的两个场地，或者为位于不同区域的两个场地。
针对分瓣电机的结构特点，以及电机构件生产、整机装配及项目现场吊装等工序转场特点，本发明创造性地提出了转场组装工艺方法。首先，在支架等构件生产的第一场地，将分体的非电磁构件组装成便于转场运输至整机组装第二场地的构件形态，例如但不限于，组装形成分瓣的电机支架或者组装形成完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装；接下来，在第二场地完成完整电磁构件的组装，并基于分瓣电机的结构特点将该完整电机进行分瓣，以便于运输至项目第三场地；由此，在第三场地将分瓣的电机组装形成完整电机后，进行电机安装。与现有技术相比，本方案在充分利用了分辨电机自体结构的基础上辅以操作工装，能够满足分瓣电机的全流程操作可靠性，一方面，可满足从分瓣电机的结构件制造环节到整机组装环节的精度控制要求，且拆分组装操作的安全性及工艺性得以有效保障；另外，从整机组装各环节到项目现场组装环节同样能够获得良好的生产精度，并具良好的操作安全性、工艺性。应用本方案，使得分瓣电机的生产全过程更加可靠，为大功率分瓣电机的广泛应用提供技术保障。
附图说明
图1为具体实施方式中所述分瓣电机的主要构件装配关系示意图；
图2为本发明所述分瓣电机安装方法的流程总图；
图3为本发明所述非电磁构件组装及分瓣的组装工序框图；
图4为本发明所述电机组装及分瓣步骤中转子、定子及转子端盖的组装工序框图；
图5为本发明所述电机组装及分瓣步骤中套装和拖动实验的工序框图；
图6为本发明所述项目现场组装步骤的工序框图。
图中：
转子10、定子20、端盖30、轴系40。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
不失一般性，本实施方式以图1中所示分瓣电机的主体构成作为描述主体，该分瓣电机采用两瓣式分体结构，其中，转子10、定子20及端盖30均为组对设计，即将转子10、定子20以及端盖30等电机大部件均进行圆周方向的分瓣设置，实现全模块化的电机设计、制造和安装，突破电机制造安装的全流程中大部件的尺寸限制(例如定子浸漆罐直径限制、最大运输尺寸限制)。图中所示，分体转子支架、分体定子支架及分体端盖分别具有组对的相应对接结构。应当理解，该分辨电机的构件具体结构及其分瓣数可以根据具体工程项目进行设定，即还可以在圆周方向均分为四瓣、六瓣等复数瓣，也可以为三瓣等的奇数瓣，且对本申请请求保护的技术实质未构成限制。
实施例一：
请参见图1，该图示出了本实施例所述分瓣电机安装方法的流程总图。
基于分瓣电机的结构特点，该转场组装工艺主要包括非电磁构件的组装及分瓣、分瓣非电磁构件区段转场、电机的组装及分瓣、分瓣电机区段转场以及电机的安装等步骤。如此设置，在充分利用了分辨电机自体结构的基础上辅以操作工装，能够满足分瓣电机的全流程操作可靠性。
步骤S1.非电磁构件的组装及分瓣。
在第一场地，将多种分体的非电磁构件组装形成完整的非电磁构件组装件后，再进行分瓣形成分瓣非电磁构件区段；这样，在分瓣电机的结构件制造环节，利用自体结构辅以相应工装(图中未示出)获得符合转场运输要求的构件形态，具有较高的操作工艺性；与此同时，为合理控制获得电机组装精度提供了基础保障。
本文中的“第一场地”可以为结构件厂家。请一并参见图3，该图示出了在第一场地进行非电磁构件组装及分瓣的框图。这里，“非电磁构件”是指分辨电机组装过程所涉及的结构件，例如但不限于，包括分体转子支架、分体定子支架、分体转子端盖中的至少一种。
其中，组装形成分瓣非电磁构件的步骤中，包括：先将分体转子支架、分体定子支架、分体转子端盖及分体工装分别组对拼装形成完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装；再将完整转子支架、完整定子支架及完整转子端盖在完整工装上组装形成一个完整电机支架；然后将完整电机支架进行分瓣，形成满足转场运输的形态。也即，本方案将多种分体的非电磁构件组装形成完整的非电磁构件组装件后，再进行分瓣形成分瓣非电磁构件区段。
当然，也可以采用这样的方式实现，依分瓣方式将多种分体的非电磁构件直接组装形成分瓣非电磁构件区段，只要能够形成满足转场运输的形态均可。
步骤S2.分瓣非电磁构件区段的转场。
将组装形成的分瓣的电机支架(非电磁构件区段)运输至第二场地；本文中的“第二场地”可以为电机厂家，也就是说，本实施例所述第一场地和第二场地为位于不同区域的两个场地；当然，电机厂家也可以包括非电磁构件的生产制造，则第一场地和第二场地为位于同一区域的两个场地。显然，对于具有一定距离的两个场地之间，在运输工序的具体要求相对较高，且实际操作难度更大。
步骤S3.电机的组装及分瓣。
在第二场地完成电磁构件的组装，以组装形成完整电机，将所述完整电机进行分瓣形成分瓣电机区段，以便于运输至项目场地；这里的“电磁构件”是指包括转子磁钢(对于永磁直驱电机来说)、转子励磁绕组(相对于励磁电机来说)、定子冲片和绕组等电磁功能构件总体构成。请一并参见图4，该图示出了在第二场地进行电机转子、定子及转子端盖的组装框图。
其中，电机的组装及分瓣步骤中，该电磁构件的组装还包括：先将分瓣的电机支架组装形成一个完整电机支架，该完整的电机支架基于工装集成有：转子支架、定子支架和转子端盖；再并将该完整电机支架进行拆分，分别形成一个完整转子支架、一个完整定子支架和一个完整转子端盖；最后，以此为基础完成电磁构件与完整转子支架的安装、与完整定子支架的安装等在组装成完整电机后，再将完整电机进行分瓣处理，形成满足转场运输的形态。
其中，对拆分出来的上述各部分进行各自的电磁构件的安装工艺流程具体包括：以永磁直驱电机为例，在完整转子支架上安装压条、磁钢，再进行相应的防护处理，得到完整的转子；完整定子支架经过叠压冲片、嵌线并头、浸漆烘焙、布线打磨和涂装等工艺过程后，得到完整的定子；在完整转子端盖上安装密封，然后进行分瓣电机的套装。可以理解，上述分别基于转子和定子的工艺流程形成带电磁构件的完整转子和完整定子、套装完整转子和完整定子的具体工艺细节非本申请的核心发明点所在，且本领域普通技术人员能够基于现有技术实现，故本文不再赘述。
通常情况下，电机厂家完成整机组装后需要进行必要的拖动实验。分瓣电机套装完成后，需要将定转子间的所有固定工装拆除，以进行电机拖动实验。拖动实验完成后，再重新安装定转子间的所有固定工装；然后拆除轴系40、安装电机附件；最后，进行上述的将完整电机分瓣。请一并参见图5，该图示出了在第二场地进行套装、实验等步骤的工序框图。
为了防止电机分瓣位置在后续转场运输被撞或渗漏水等问题，作为优选，完整电机进行分瓣之后，在分瓣的电机的分瓣位置处安装限位模块和防护工装，以获得良好的安装定位关系及防水防尘处理。当然，这里的“限位模块”和“防护工装”的安装接口形式，需要与具体分瓣电机的分瓣处结构形式相匹配。
步骤S4.分瓣电机区段的转场。
将分瓣电机区段分别运输至第三场地，例如但不限于具体项目场地；基于前述防护处理，可确保具有完成包装防护的分瓣的电机装车运输至项目现场。
步骤S5.电机的安装。
在第三场地将分瓣电机区段组装形成完整电机后，进行电机安装。以风力电机组的电机为例，将电机运输至项目现场后，将其组装成完整电机，将电机吊装至塔筒顶部，实现与叶轮、机舱等部件的安装配合。请一并参见图6，该图示出了在第三场地进行电机安装步骤的工序框图。
其中，先将分瓣的电机的分瓣位置处的限位模块和防护工装拆除后，将分瓣的电机组装形成完整电机；然后，安装电机轴系40，拆除定子转子之间的连接固定工装并安装气隙防护工装；最后进行电机吊装。
本方案分别从整机组装各环节及项目现场组装环节进行了全模块化电机的工艺优化，从而保障获得良好的生产精度，并具良好的操作安全性、工艺性。本方案可广泛应用于直径为4.0米以上的完整电机，分瓣电机的生产全过程更加可靠，特别是，在直径为4.5米以上的大功率分瓣电机的安装应用本工艺，上述技术效果尤为显著。
实施例二：
本方案与实施例一的区别在于，本方案中在将非电磁构件转场至第二场地的方法中，还可以将各分体的非电磁构件组装成各完整的非电磁构件，将各完整的非电磁构件分别运输至所述第二场地；例如但不限于，将分体转子支架、分体定子支架、分体转子端盖及分体工装分别组装为完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装，以此形成满足转场运输的形态；也就是说，在分瓣电机结构件加工完成后，在结构厂家(第一场地)组装的支架形态不局限于第一实施例中非电磁构件区段的结构形式，只要满足运输方案关于运输限制性要求均在本申请请求保护的范围。
相比于第一实施例，本方案步骤S2中则无需将分瓣的电机支架组装形成一个电磁构件的组装，再并将该电磁构件的组装拆分为完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装的操作，流程得以进一步优化。
其他工艺流程与实施例一相同，故在此不再赘述。
应用本实施方式所述分瓣电机安装方法，实现了电机大部件的全模块化安装方法，能够使得大直径电机的制造生产突破大尺寸的限制，并且使得分瓣电机的生产精度更高、安装难度更小、装配工艺更简单、安全性更高。需要说明的是，本实施方式提供的上述分瓣电机安装方法，在保证安全合理的前提下可根据实际情况进行先后顺序的调整，应当理解，只要核心构思与本方案一致均在本申请请求保护的范围内。
另外，本方案以待分瓣的部件均匀分成图中所示的两瓣作为优选方案，以清楚示明分瓣电机的安装工艺全流程，应当理解，本方案可适用于任何在圆周方向将待分瓣的部件均匀分成其他复数瓣的电机主体。此外，“第一场地”和“第二场地”也可以为同一区域的两个场地，例如，对于自行进行分瓣电机结构件加工的电机厂家，“第一场地”和“第二场地”则分该电机厂家的不同工序相应的工作场地。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种分瓣电机安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
非电磁构件的组装及分瓣：在第一场地将多种分体的非电磁构件组装形成分瓣非电磁构件区段，或者组装形成完整的非电磁构件组装件后再进行分瓣形成分瓣非电磁构件区段；
分瓣非电磁构件区段的转场：将所述分瓣非电磁构件区段分别运输至第二场地；
电机的组装及分瓣：在所述第二场地完成电磁构件的组装，以组装形成完整电机，将所述完整电机进行分瓣形成分瓣电机区段；
分瓣电机区段的转场：将所述分瓣电机区段分别运输至第三场地；
电机的安装：在所述第三场地将所述分瓣电机区段组装形成完整电机后，进行电机安装。
2.根据权利要求1所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，所述分瓣方法为在圆周方向，将待分瓣的部件均匀分成至少两瓣。
3.根据权利要求1所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，电机的所述非电磁构件包括转子支架、定子支架以及转子端盖中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，所述非电磁构件的组装及分瓣步骤中，包括：将分体转子支架、分体定子支架、分体转子端盖及分体工装组装形成所述分瓣非电磁构件区段，或者组装形成完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装后再进行分瓣形成所述分瓣非电磁构件区段。
5.根据权利要求4所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，所述组装形成完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装后再进行分瓣形成分瓣非电磁构件区段，具体为：
将所述分体转子支架、分体定子支架、分体转子端盖及分体工装分别组对拼装形成所述完整转子支架、完整定子支架、完整转子端盖及完整工装，并将所述完整转子支架、完整定子支架及完整转子端盖在完整工装上组装形成完整电机支架，再将所述完整电机支架进行分瓣形成分瓣电机支架。
6.根据权利要求3所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，所述电机的组装及分瓣步骤中，所述电磁构件的组装包括：
先将所述分瓣非电磁构件区段组装形成完整电机非电磁构件组装件，再拆分形成所述完整转子支架、完整定子支架和完整转子端盖。
7.根据权利要求1所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，所述电机的组装及分瓣步骤中，所述组装形成完整电机具体为：
分别基于转子和定子的工艺流程形成带电磁构件的完整转子和完整定子、套装所述完整转子和所述完整定子。
8.根据权利要求1所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，所述电机的组装及分瓣步骤中，还包括对所述完整电机进行拆除工装后进行电机拖动实验，并在拖动实验完成后重新安装工装。
9.根据权利要求8所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，在所述完整电机进行分瓣之前，拆除轴系并安装电机附件。
10.根据权利要求9所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，在所述完整电机进行分瓣之后，在所述分瓣电机区段的分瓣位置处安装限位模块和防护工装。
11.根据权利要求10所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，所述电机的安装步骤中，将所述分瓣电机区段的分瓣位置处的所述限位模块和所述防护工装拆除后，将所述分瓣电机区段组装形成所述完整电机。
12.根据权利要求11所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，在进行所述电机安装之前，安装所述轴系，拆除定子转子之间的连接固定工装并安装气隙防护工装。
13.根据权利要求1所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，所述完整电机的直径为4.0米以上的电机。
14.根据权利要求1所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，在将非电磁构件转场至所述第二场地的方法中，还可以将各分体的非电磁构件组装成各完整的非电磁构件，将各完整的非电磁构件分别运输至所述第二场地。
15.根据权利要求1所述的分瓣电机安装方法，其特征在于，所述第一场地和所述第二场地为位于同一区域的两个场地，或者为位于不同区域的两个场地。
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US11692856B1 (en) 2022-06-03 2023-07-04 Nidec Motor Corporation Rotary encoder shaft clamp

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