CN114301207B - 一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，涉及无刷同步发电机的励磁联线领域。该励磁联线结构主要包括D11联线、D12联线、D22联线及连线座13，D11联线、D12联线构成了完整的闭合联线结构，D22联线为3/4圆结构。连线座采用绝缘材料、且设有三个，通过连线座实现三根联线的机械固定连接。连线座上固化有若干个螺纹插件和若干个孔插件，连接座使用螺栓通过孔插件固定于整流盘上。螺纹插件的位置与D11联线、D12联线、D22联线安装时的位置相对应以满足安装需求。本发明有力的提高了励磁联线防断裂的性能，大大增加在线运行的可靠性，节约了拆除柴发机组和机车停运所耗费的巨额费用，可有效避免因励磁联线烧损而导致的机破故障。

Description

一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构

技术领域

本发明涉及无刷同步发电机的励磁联线领域，具体为一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构。

背景技术

近年来，随着国际市场内燃动车及国内市场双源内燃动车的兴起，作为内燃动车核心部件之一的主发电机迎来了良好的发展机遇期。无刷同步发电机不仅具有有刷电机的优点，同时又消除了电刷、滑环结构带来的碳粉污染和产生火花的缺点，使得维护更加方便简单；但其结构较为复杂，内燃机车在线运行过程中如遇励磁联线烧损、断裂等故障需拆除内燃机车的柴油发电机组，进而拆解发电机进行更换励磁联线，该过程耗时耗力且花费巨大。

现有技术中，改进前的无刷同步发电机励磁联线技术方案如图1~图4所示，其结构特点如下：

a.可实现不拆除柴发机组的情况下在线更换整流模块和压敏模块；

b.所有整流模块、压敏模块和励磁联线处于端盖与励磁机转子之间；

c.两根励磁联线均为铜扁线焊接式结构；

d.两根励磁联线的固定点即参与导电，又起到机械连接的作用;

e.其中一根励磁联线为整圆结构；

f.D1联线（4）和D2联线（5）两根励磁联线在同一个平面上。

但是该无刷同步发电机励磁联线结构的缺点如下：

a.因一根励磁联线为整圆结构，转轴从励磁联线中心穿过，该结构仅实现了在线检查励磁联线功能，无法实现在不解体电机的情况下在线更换励磁联线；

b.焊接式励磁联线的焊点处易在高温、机械振动和电机转子高速旋转的情况下产生裂纹甚至断裂，直接导致发电机不能正常发电，进而导致内燃机车机破，在使用中，改进前的结构已出现多起励磁联线焊点断裂故障；

c.励磁联线的固定仅靠整流模块（2）上的M6螺栓，该固定点既起到导电作用，又起到机械固定的作用；励磁联线随转子高速旋转过程中会产生机械振动，易导致固定点松动进而损坏励磁联线。

基于上述问题，需要改进现有无刷同步发电机励磁联线结构。

发明内容

本发明为了解决现有的无刷同步发电机励磁联线结构所存在的上述问题，提供了一种改进的无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，包括整流模块、整流盘、D11联线、D12联线、D22联线及连线座，所述D11联线、D12联线构成了完整的闭合联线结构、且连接部位设有相同的螺栓孔，D11联线与D12联线就是将原本的D1联线拆分成了两条分隔的联线，这样使得当出现故障时可以在线更换，分别拆装，也不用拆卸柴发机组，只要拆卸主发电机进风口的罩板。所述D22联线为3/4圆结构。所述D11联线、D12联线、D22联线自身固有与整流模块连接的螺栓孔，通过螺栓紧固实现与整流模块的电连接。所述D11联线与D22联线本身固有螺栓孔，而且通过导电铜螺杆连接固定给转子线圈励磁（该处为现有技术公知常识），此处既为机械连接也为电连接。所述连线座采用绝缘材料、且设有三个，分别为连线座Ⅰ、连线座Ⅱ与连线座Ⅲ，通过连线座实现三根联线的机械固定连接。所述连线座上固化有若干个螺纹插件和若干个孔插件，连接座通过孔插件固定于整流盘上，用于将连线座与整流盘安装固定。所述螺纹插件的位置与D11联线、D12联线、D22联线安装时的位置相对应以满足安装需求，使三根联线机械固定时可以可靠固定安装。所述连线座Ⅰ与连线座Ⅲ呈径向对称设置、用于连接D11联线及D12联线，所述D11联线及D12联线接触的部位分别做了折弯处理，使D11联线及D12联线的接触面为平面，保证电连接接触面积的同时，消除了因联线变形产生的应力影响，因此对应的连接部位采用同一螺栓通过螺纹插件安装于连线座Ⅰ与连线座Ⅲ上；所述D12联线的中部还设有一个机械固定点Ⅰ，所述机械固定点Ⅰ位于相邻的整流模块之间，所述连线座Ⅱ与机械固定点Ⅰ位置相对应，所述D12联线的机械固定点Ⅰ采用螺栓通过螺纹插件安装于连线座Ⅱ上，实现了电连接以外的机械固定。所述D22联线还设有两个机械固定点，其中一个机械固定点位于连线座Ⅲ处，另一个机械固定点位于连线座Ⅱ处，所述D22联线的两个机械固定点采用螺栓通过螺纹插件分别对应安装在连线座Ⅱ与连线座Ⅲ上，上述的导电铜螺杆的连接也是一个机械连接，这样使得D22联线就实现了电连接以及机械固定。

本发明具体操作为：首先采用螺栓将三个连接座分别通过其孔插件固定安装在整流盘上，然后将D11联线与D22联线通过导电铜螺杆穿过转轴，以实现安装结束后给转子线圈励磁；之后通过固化在连线座上的螺纹插件，使用螺栓将D11联线、D12联线与D22联线的固定安装在螺纹插件上，这样就实现了三者的机械固定连接，而三根联线上其余固有的螺栓孔与整流模块实现电连接，这样就安装完成。当需要拆卸时，松动所有的螺栓，从两侧拆下D11联线与D12联线，以及拆下D22联线。

优选的，所述D11联线与D12联线构成了闭合的整圆结构。

优选的，所述D11联线、D12联线、D22联线是采用整块铜板切割而成，避免了原焊接式励磁联线带来的故障隐患。

优选的，所述连接座采用压塑绝缘材料制成，也可以根据空间不同设计成不同的形状。

优选的，所述D11联线、D12联线、D22联线与连接座连接的螺孔处进行了加宽处理，为保证机械固定点处的电流密度与其他接触部位相同。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，可实现在不拆解柴发机组，仅拆卸主发电机进风罩板的情况下实现励磁联线的在线可更换，同时励磁联线结构的改进和固定方式的改进可大大增加在线运行的可靠性；有力的提高了励磁联线防断裂的性能；大大节约了拆除柴发机组和机车停运所耗费的巨额费用，同时为后续无刷同步发电机励磁联线的稳固设计提供了有益的结构参考；可有效避免因励磁联线烧损而导致的机破故障。

附图说明

图1~图6为本发明背景技术的原有无刷同步发电机励磁联线结构图。

图7为本发明的结构示意图。

图8为本发明的D11联线的结构图。

图9为图8中A-A的剖视图。

图10为本发明的D12联线的结构图。

图11为图10中B-B的剖视图。

图12为本发明的D22联线的结构图。

图13为本发明的三条励磁联线的安装示意图。

图14为本发明的连线座的俯视图。

图15为图14的A-A的部视图。

图16为D11联线与D12联线的连接示意图。

图17为进风罩板的结构示意图。

图18为主发电机非传动端的结构示意图。

图中标记如下：1-励磁机转子铁心线圈，2-整流模块，3-整流盘，4-D1联线，5-D2联线，6-联线A，7-导电环A，8-联线B，9-导电环B，10-D11联线，11-D12联线，12-D22联线，13-连线座，14-进风罩板，15-励磁机定子，16-励磁机定子磁轭，17-端盖，18-螺纹插件 19-孔插件，1301-连线座Ⅰ，1302-连线座Ⅱ，1303-连线座Ⅲ。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，如图7~图16所示，包括整流模块2、整流盘3、D11联线10、D12联线11、D22联线12及连线座13，所述D11联线10、D12联线11构成了完整的闭合联线结构、且连接部位设有相同的螺栓孔；所述D22联线12为3/4圆结构；所述D11联线10、D12联线11与D22联线12自身固有与整流模块2连接的螺孔、且通过螺栓紧固实现与整流模块2的电连接；所述D11联线10与D22联线12本身固有螺栓孔、且通过导电铜螺杆连接固定给转子线圈励磁；所述连线座13采用绝缘材料、且设有三个，分别为连线座Ⅰ1301、连线座Ⅱ1302与连线座Ⅲ1303，所述连线座13上固化有若干个螺纹插件18及若干个孔插件19，所述螺纹插件18的位置与D11联线10、D12联线11、D22联线12安装时的位置相对应以满足安装需求，所述连接座13使用螺栓通过孔插件19固定于整流盘3上；所述连线座Ⅰ1301与连线座Ⅲ1303呈径向对称设置、用于连接D11联线10及D12联线11，所述D11联线10及D12联线11接触的部位分别做了折弯处理，使D11联线10及D12联线11的接触面为平面，对应的连接部位采用同一螺栓通过螺纹插件18安装于连线座Ⅰ1301与连线座Ⅲ1303上，所述D12联线11的中部还设有一个机械固定点Ⅰ20，所述机械固定点Ⅰ20位于相邻的整流模块2之间，所述连线座Ⅱ1302与机械固定点Ⅰ20位置相对应，所述D12联线11的机械固定点Ⅰ20采用螺栓通过螺纹插件18安装于连线座Ⅱ1302上；所述D22联线12还设有两个机械固定点，其中一个机械固定点位于连线座Ⅲ1303处，另一个机械固定点位于连线座Ⅱ1302处，所述D22联线12的两个机械固定点采用螺栓通过螺纹插件18分别对应安装在连线座Ⅱ1302与连线座Ⅲ1303上。

本实施例采用了优选方案：所述D11联线10与D12联线11构成了闭合的整圆结构；所述D11联线10、D12联线11、D22联线12是采用整块铜板切割而成；所述连接座13采用压塑绝缘材料制成；所述D11联线10、D12联线11、D22联线12与连接座13连接的螺孔处进行了加宽处理；本实施例中采用的3个连线座13形状相同，减少开模费用。

本实施例具体操作为：首先将三个连接座13固化有若干个孔插件19，再采用螺栓使其固定安装在整流盘3上，然后将D11联线10与D22联线12通过导电铜螺杆穿过转轴，以实现安装结束后给转子线圈励磁， D11联线10及D12联线11与D22联线12的各个机械固定点采用螺栓通过固化在连线座13上的螺纹插件19安装在连接座13上，重点是使D11联线10及D12联线11可靠连接固定，使两者构成完整的圆结构，这样就实现了三根联线的机械固定连接，而三根联线上其余固有的螺栓孔与整流模块实现电连接，这样就安装完成。若主发电机已组装完成，当需要拆卸励磁联线时，拆除主发电机非传动端的三个进风罩板14，通过进风口的空间，松动所有的螺栓，将D11联线10及D12联线11与D22联线12取出，将新的联线通过进风口按拆除的反过程进行安装，因操作空间有限，需制定特定的紧固力矩工装，如图17与图18所示。

本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，包括整流模块（2）与整流盘（3），其特征在于：包括D11联线（10）、D12联线（11）、D22联线（12）及连线座（13），所述D11联线（10）、D12联线（11）构成了完整的闭合联线结构、且连接部位设有相同的螺栓孔；所述D22联线（12）为3/4圆结构；所述D11联线（10）、D12联线（11）与D22联线（12）自身固有与整流模块（2）连接的螺孔、且通过螺栓紧固实现与整流模块（2）的电连接；

所述D11联线（10）与D22联线（12）本身固有螺栓孔、且通过导电铜螺杆连接固定给转子线圈励磁；所述连线座（13）采用绝缘材料、且设有三个，分别为连线座Ⅰ（1301）、连线座Ⅱ（1302）与连线座Ⅲ（1303），所述连线座（13）上固化有若干个螺纹插件（18）及若干个孔插件（19），所述螺纹插件（18）的位置与D11联线（10）、D12联线（11）、D22联线（12）安装时的位置相对应以满足安装需求，所述连线座（13）使用螺栓通过孔插件（19）固定于整流盘（3）上；

所述连线座Ⅰ（1301）与连线座Ⅲ（1303）呈径向对称设置、用于连接D11联线（10）及D12联线（11），所述D11联线（10）及D12联线（11）接触的部位分别做了折弯处理，使D11联线（10）及D12联线（11）的接触面为平面，对应的连接部位采用同一螺栓通过螺纹插件（18）安装于连线座Ⅰ（1301）与连线座Ⅲ（1303）上，所述D12联线（11）的中部还设有一个机械固定点Ⅰ（20），所述机械固定点Ⅰ（20）位于相邻的整流模块（2）之间，所述连线座Ⅱ（1302）与机械固定点Ⅰ（20）位置相对应，所述D12联线（11）的机械固定点Ⅰ（20）采用螺栓通过螺纹插件（18）安装于连线座Ⅱ（1302）上；

所述D22联线（12）还设有两个机械固定点，其中一个机械固定点位于连线座Ⅲ（1303）处，另一个机械固定点位于连线座Ⅱ（1302）处，所述D22联线（12）的两个机械固定点采用螺栓通过螺纹插件（18）分别对应安装在连线座Ⅱ（1302）与连线座Ⅲ（1303）上。

2.根据权利要求1所述的一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，其特征在于：所述D11联线（10）与D12联线（11）构成了闭合的整圆结构。

3.根据权利要求1所述的一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，其特征在于：所述D11联线（10）、D12联线（11）、D22联线（12）是采用整块铜板切割而成。

4.根据权利要求1所述的一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，其特征在于：所述连线座（13）采用压塑绝缘材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，其特征在于：所述D11联线（10）、D12联线（11）、D22联线（12）与连线座（13）连接的螺孔处进行了加宽处理。

6.根据权利要求1所述的一种无刷同步发电机旋转整流装置励磁联线固定结构，其特征在于：所述连线座（13）根据空间不同设计不同的形状。