CN114322953A - 一种汽轮发电机并联环引线测绘装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽轮发电机并联环引线测绘装置及方法，包括一种汽轮发电机并联环引线测绘装置，其包括主体组件，包括连接件、支脚以及握持件，所述握持件设置在所述连接件顶部，所述连接件侧面设置有支脚；传动组件，包括驱动件以及传动件，所述驱动件设置在所述连接件顶部，所述传动件与所述驱动件连接。本发明通过利用并联引线测绘装置优先确定并联环引线核心定位尺寸，而后确定辅助细节尺寸的方式，降低并联环引线分段测量造成的累积误差，达到提高并联环引线测绘准确性的目的。

Description

一种汽轮发电机并联环引线测绘装置及方法

技术领域

本发明涉及汽轮发电机技术领域，特别是一种汽轮发电机并联环引线测绘装置及方法。

背景技术

汽轮发电机在励端端部采用并联环引线把定子每相绕组连成所需支路数，从而输出三相电，并联环引线的层数与发电机并联支路数及接线方式相关，每排并联环引线接线间需保持一定距离，防止在正常运行或耐压试验时，引起相间爬电或击穿。

汽轮发电机进行返修、改造时，制造厂家不掌握原发电机的制造图纸，需采用实际测绘的方法对发电机并联环引线进行绘制。以往的绘制方法为并联环引线分段测量，并联环引线中的每一个均使用此方法进行测量，然后绘制最终并联环引线图纸，制造时存在制造误差，安装时也会产生安装误差，采用分段测量的方法无法排除这些已有误差对实际测绘的影响，同时，分段测量会将每一段产生的误差积累起来，后序测得的数据也会因前序误差的积累导致误差增大，最终测绘的并联环与原并联环尺寸存在差异。按照分段测量法制造出的并联环引线，现场安装时易与定子线棒产生各方向的错位，无法正确相连，需根据实际情况考虑将并联环引线返回制造厂重新弯型，严重拖延返修周期。同时，由于发电机运行时经过每根定子线棒与并联环引线的电流非常大，并联环引线误差导致定子线棒与并联环引线虚接、搭接面积过小、焊接不牢等情况，后续易发生发电机短路、定子烧损等严重事故。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的汽轮发电机并联环引线测绘装置及方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所需解决的是并联环引线在原始制造时存在制造误差，安装时也会产生安装误差，原有的测量方法误差较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种汽轮发电机并联环引线测绘装置，其包括主体组件，包括连接件、支脚以及握持件，所述握持件设置在所述连接件顶部，所述连接件侧面设置有支脚；

传动组件，包括驱动件以及传动件，所述驱动件设置在所述连接件顶部，所述传动件与所述驱动件连接。

作为本发明所述汽轮发电机并联环引线测绘装置的一种优选方案，其中：所述支脚包括第一支脚、第二支脚以及第三支脚，所述第一支脚、所述第二支脚以及所述第三支脚围绕所述连接件轴心分布，所述第一支脚末端设置有固定针头，所述传动件设置在所述第二支脚的一侧，所述第三支脚一侧设置有锁定件。

作为本发明所述汽轮发电机并联环引线测绘装置的一种优选方案，其中：所述第二支脚一端设置有第一卡齿，所述第一卡齿与齿轮相啮合，所述齿轮另一侧设置有所述驱动件。

作为本发明所述汽轮发电机并联环引线测绘装置的一种优选方案，其中：所述驱动件包括真空管、驱动杆以及伸缩件，所述驱动杆设置在所述真空管一端，所述伸缩件设置在所述真空管的另一端，且所述真空管通过连接管与所述传动件相连通。

作为本发明所述汽轮发电机并联环引线测绘装置的一种优选方案，其中：所述传动件设置在所述第二支脚一侧，所述第二支脚另一端设置有第二卡齿。

作为本发明所述汽轮发电机并联环引线测绘装置的一种优选方案，其中：所述锁定件包括转杆和套筒，所述转杆设置在所述套筒内部。

本发明提供的另一种技术方案：一种采用汽轮发电机并联环引线测绘装置的方法，其包括：

基于回转基准线和基准面，利用并联引线测绘装置测绘确定并联环基圆直径、上层线棒鼻端基圆直径、下层线棒鼻端基圆直径；

在所述基准面方向视图面上测绘确定引线线棒鼻端角度线，并测绘确定鼻端角度线两侧的上、下层线棒距中心角度线的距离；

测绘确定距发电机中心线最内侧轴向限位尺寸、轴向连接段长度尺寸、距发电机中心线最外侧轴向限位尺寸、最内层并联环距离励端定子铁心端面的轴向尺寸，并利用算术平均值法求出最终尺寸，确定各层并联环间距；

根据测绘确定的数据作图得到测绘图纸。

作为本发明所述汽轮发电机并联环引线测绘方法的一种优选方案，其中：所述回转基准线为发电机定子中心轴线，所述基准面为励端定子铁心端面。

作为本发明所述汽轮发电机并联环引线测绘方法的一种优选方案，其中：所述引线线棒鼻端角度线共六组，且每相邻两组引线线棒鼻端角度线之间间隔度。

作为本发明所述汽轮发电机并联环引线测绘方法的一种优选方案，其中：所述上层线棒的鼻端引线、所述下层线棒的鼻端引线与所述引线线棒鼻端角度线平行。

本发明的有益效果：本发明通过利用并联引线测绘装置优先确定并联环引线核心定位尺寸，而后确定辅助细节尺寸的方式，降低并联环引线分段测量造成的累积误差，达到提高并联环引线测绘准确性的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的一种实施例所述的主体组件和传动组件结构示意图。

图2为本发明提供的一种实施例所述的齿轮与第一卡齿结构示意图。

图3为本发明提供的一种实施例所述的传动件与第二卡齿结构示意图。

图4为本发明提供的一种实施例所述的驱动件结构示意图。

图5为本发明提供的一种实施例所述的锁定件结构示意图。

图6为本发明提供的一种实施例所述的并联环引线核心定位尺寸和辅助细节尺寸的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种汽轮发电机并联环引线测绘装置及方法，其包括：主体组件100和传动组件200，主体组件100包括连接件101、支脚102以及握持件103，握持件103设置在连接件101顶部，连接件101侧面设置有支脚102；

传动组件200，包括驱动件201以及传动件202，驱动件201设置在连接件101顶部，传动件202与驱动件201连接。

优选的，驱动件201用于驱动传动件201将第二卡齿102b-1卡住固定；支脚102放置在所需测量出，并利用软尺205对所需测量尺寸进行测量。

本发明通过利用并联引线测绘装置优先确定并联环引线核心定位尺寸，而后确定辅助细节尺寸的方式，降低并联环引线分段测量造成的累积误差，达到提高并联环引线测绘准确性的目的。

实施例2

参照图1至图5，为本发明的第二个实施例，其与上一实施例不同之处在于：

支脚102包括第一支脚102a、第二支脚102b以及第三支脚102c，第一支脚102a、第二支脚102b以及第三支脚102c围绕连接件101轴心分布，第一支脚102a末端设置有固定针头102a-1，传动件202设置在第二支脚102b的一侧，第三支脚102c一侧设置有锁定件203。

固定针头102a-1先放置在测量起点处，再将第二支脚102b末端的针头放置在弯折处并锁定，最后将第三支脚102c放置于另一测量点。

第二支脚102b一端设置有第一卡齿102b-1，第一卡齿102b-1与齿轮102b-2相啮合，齿轮102b-2另一侧设置有驱动件201。

驱动件201包括真空管201a、驱动杆201b以及伸缩件201c，驱动杆201b设置在真空管201a一端，伸缩件201c设置在真空管201a的另一端，且真空管201b通过连接管204与传动件202相连通。

进一步的，驱动杆201b和伸缩件201c分别设置在真空管201a两侧，真空管201a、驱动杆201b以及伸缩件201c三者构成增压腔A，且增压腔A通过连接管204与传动件202相连通。

较佳的，真空管201a内侧设置有凹槽201a-1，驱动杆201b一侧设置有锁定块201b-1，锁定块201b-1与凹槽201a-1相配合，锁定块201b-1通过弹簧连接在驱动杆201b一侧，当驱动杆201b被按压至设定位置时，锁定块201b-1进入凹槽201a-1，可使驱动杆201b被锁定，此时连接在伸缩件201c一端的动爪201c-1将齿轮102b-2锁住，从而使第一卡齿102b-1被锁住，第二支脚102b不动作。

传动件202设置在第二支脚102b一侧，第二支脚102b另一端设置有第二卡齿102b-3。

再进一步的，当增压腔A内部的压强增大时，增压腔A内部气体从连接管204向传动件202内部移动，增压腔A内部压强变大，传动件1202内部的压强也会随之增大，传动件202内部压强增大，设置在传动件202一端的移动件202a向着第二卡齿102b-2的方向移动，第二卡齿102b-2被卡住。

锁定件203包括转杆203a和套筒203c，转杆203b设置在套筒203c内部。

需要说明的是：转杆203a的一端通过弹簧与短杆203d连接，短杆203d的另一端连接有螺纹杆203e，套筒203c开设有缺口203c-1、第一通孔203c-2以及第二通孔203c-3，转杆203a设置在第一通孔203c-2内，短杆203d设置在第二通孔203c-3内。第二通孔203c-3内设置有滑槽和环槽，当短杆203d侧面的凸块位于滑槽内，转动螺纹杆203e，短杆203d以及转杆203a也会进行转动，连接在转杆203a一端的收线器对软尺205进行收纳，当凸块进入环槽时，继续转动螺纹杆203e，螺纹杆203e挤压第三支脚102c，第三支脚102c将软尺205固定在第三支脚102c和缺口203c-1之间，即可读数。

实施例3

参照图，为本发明的第三个实施例，其区别于前两个实施例的是：

S1：基于回转基准线301和基准面302，利用并联引线测绘装置测绘确定并联环基圆直径303、上层线棒鼻端基圆直径304、下层线棒鼻端基圆直径305。需要说明的是：

回转基准线101为发电机定子中心轴线，基准面102为励端定子铁心端面。

S2：在基准面方向视图面上测绘确定引线线棒鼻端角度线306，并测绘确定鼻端角度线两侧的上、下层线棒距中心角度线的距离307。需要说明的是：

引线线棒鼻端角度线306共六组，且每相邻两组引线线棒鼻端角度线306之间间隔60度。

上层线棒的鼻端引线、下层线棒的鼻端引线与引线线棒鼻端角度线306平行。

S3：测绘确定距发电机中心线最内侧轴向限位尺寸308、轴向连接段长度尺寸309、距发电机中心线最外侧轴向限位尺寸310、最内层并联环距离励端定子铁心端面的轴向尺寸311，并利用算术平均值法求出最终尺寸，确定各层并联环间距312；

S4：根据测绘确定的数据作图得到测绘图纸。

如图6所示，一种汽轮发电机并联环引线测绘方法，该方法以发电机定子中心轴线为回转基准线301，以励端定子铁心端面为轴向基准面302，测绘确定并联环基圆直径303，并使用算数平均值方法计算得出最终值。

表1：8组并联引线基圆直径

为排除测量误差剔除最大值1008.6mm和最小值992.1mm，将其余6个测量值取平均数，最终取值保留整数，即1000mm，以下每组测量数据均采用算数平均值方法计算得出最终尺寸。测绘确定上层线棒鼻端基圆直径304，测绘确定下层线棒鼻端基圆直径305，在垂直于定子轴向的基准面方向视图面上测绘确定一组引线线棒鼻端角度线306，例一组引线线棒鼻端与X轴正方向夹角150°，将一组线棒鼻端角度线306确定后，测量该鼻端角度线两侧的上、下层线棒距中心角度线的距离307，做60度间隔的六等分线可以确定出其它五组引线线棒鼻端角度线306及两侧的上、下层线棒位置。测绘确定距发电机中心线最内侧轴向限位尺寸308，测绘确定轴向连接段长度尺寸309，测绘确定距发电机中心线最外侧轴向限位尺寸310，测绘确定最内层并联环距离励端定子铁心端面的轴向尺寸311，确定各层并联环间距312。

根据并联环引线实际排数，最内层并联环引线距测量端面轴向尺寸为m，最外侧距测量端面轴向限位尺寸为n，每排并联环引线厚度为j,共k排，则两排并联环间距应为，

其中，H表示两排并联环间距，n表示最外侧并联环引线距测量端面轴向尺寸，m表示最内侧并联环引线距测量端面轴向尺寸，j表示每排并联环引线厚度，k表示并联环的层数。

这样得到的并联环排间距数据有效去除了分排测量中存在的各类误差影响，所得数据也较以往方法更精确。

例如，最内层并联环引线距测量端面轴向尺寸为1.5m，最外侧距测量端面轴向限位尺寸为3.1m，每排并联环引线厚度0.1m,共5排，则两排并联环间距应为(3.1-1.5-0.1X5)/4＝0.275m，各测量及计算尺寸位置见附图3标注，每个并联环都根据实际所在位置依据上述所得数据作图得到测绘图纸，轴向连接段长度尺寸309可根据实际需求加长留出修配长度，一般修配长度留出0.05m即满足测绘要求。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种汽轮发电机并联环引线测绘装置，其特征在于：包括，

主体组件(100)，包括连接件(101)、支脚(102)以及握持件(103)，所述握持件(103)设置在所述连接件(101)顶部，所述连接件(101)侧面设置有支脚(102)；

传动组件(200)，包括驱动件(201)以及传动件(202)，所述驱动件(201)设置在所述连接件(101)顶部，所述传动件(202)与所述驱动件(201)连接。

2.如权利要求1所述的汽轮发电机并联环引线测绘装置，其特征在于：所述支脚(102)包括第一支脚(102a)、第二支脚(102b)以及第三支脚(102c)，所述第一支脚(102a)、所述第二支脚(102b)以及所述第三支脚(102c)围绕所述连接件(101)轴心分布，所述第一支脚(102a)末端设置有固定针头(102a-1)，所述传动件(202)设置在所述第二支脚(102b)的一侧，所述第三支脚(102c)一侧设置有锁定件(203)。

3.如权利要求2所述的汽轮发电机并联环引线测绘装置，其特征在于：所述第二支脚(102b)一端设置有第一卡齿(102b-1)，所述第一卡齿(102b-1)与齿轮(102b-2)相啮合，所述齿轮(102b-2)另一侧设置有所述驱动件(201)。

4.如权利要求1～3任一所述的汽轮发电机并联环引线测绘装置，其特征在于：所述驱动件(201)包括真空管(201a)、驱动杆(201b)以及伸缩件(201c)，所述驱动杆(201b)设置在所述真空管(201a)一端，所述伸缩件(201c)设置在所述真空管(201a)的另一端，且所述真空管(201b)通过连接管(204)与所述传动件(202)相连通。

5.如权利要求2所述的汽轮发电机并联环引线测绘装置，其特征在于：所述传动件(202)设置在所述第二支脚(102b)一侧，所述第二支脚(102b)另一端设置有第二卡齿(102b-3)。

6.如权利要求4所述的汽轮发电机并联环引线测绘装置，其特征在于：所述锁定件(203)包括转杆(203a)和套筒(203c)，所述转杆(203b)设置在所述套筒(203c)内部。

7.一种采用如权利要求1～3、5～6任一所述的汽轮发电机并联环引线测绘装置的方法，其特征在于：包括，

基于回转基准线(301)和基准面(302)，利用并联引线测绘装置测绘确定并联环基圆直径(303)、上层线棒鼻端基圆直径(304)、下层线棒鼻端基圆直径(305)；

在所述基准面方向视图面上测绘确定引线线棒鼻端角度线(306)，并测绘确定鼻端角度线两侧的上、下层线棒距中心角度线的距离(307)；

测绘确定距发电机中心线最内侧轴向限位尺寸(308)、轴向连接段长度尺寸(309)、距发电机中心线最外侧轴向限位尺寸(310)、最内层并联环距离励端定子铁心端面的轴向尺寸(311)，并利用算术平均值法求出最终尺寸，确定各层并联环间距(312)；

根据测绘确定的数据作图得到测绘图纸。

8.如权利要求7所述的汽轮发电机并联环引线测绘方法，其特征在于：所述回转基准线(101)为发电机定子中心轴线，所述基准面(102)为励端定子铁心端面。

9.如权利要求8所述的汽轮发电机并联环引线测绘方法，其特征在于：所述引线线棒鼻端角度线(306)共六组，且每相邻两组引线线棒鼻端角度线(306)之间间隔60度。

10.如权利要求9所述的汽轮发电机并联环引线测绘方法，其特征在于：所述上层线棒的鼻端引线、所述下层线棒的鼻端引线与所述引线线棒鼻端角度线(306)平行。

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