CN116014997A - 一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构及方法，属于新能源发电设备技术领域。内外定子的安装结构为一C型架结构，包括依次连接的与水平面平行的横梁、垂直于水平面的立柱和与横梁平行的底座；横梁与立柱之间设有凹凸止口；立柱与底座之间设有凹凸止口；横梁上表面设有位置可调整的托板；横梁下方的立柱上设有轴向定位机构。本发明通过采用机械结构作为主要受力，焊缝结构作为辅助受力的安装结构，提升了结构的可靠性，以满足高频率、高负载作业；通过采用移动式承载面，满足不同机型尺寸对承载位置的需求，提升设备的通用性；通过采用轴向定位机构，解决了内外定子安装过程中，轴向精准定位难的技术问题。

Description

一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构及方法

技术领域

本发明涉及一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构及方法，属于新能源发电设备技术领域。

背景技术

内外定子穿装是发电设备制造过程中最大型的一项装配作业，内定子和外定子分别在不同的工位完工后，需要将两者安装成一体，如图1所示。此项装配作业，不仅承载要求高，且有较高的位置要求，因此，需要有一个安全可靠、操控精准的安装结构及方法。根据发电设备内外定子结构的特点，内外定子安装的形式分为水平安装和竖直安装两种，分布式调相机适合水平安装形式。而对于水平安装形式来说，根据发电设备内外定子的重量分布，又分为内定子静载状态下套装外定子或外定子静载状态下套装内定子这两种安装形式，即采用更重的部件作为静载方，更轻的部件作为动载方的原则。由于分布式调相机的主要重量都在内定子上，因此，确定了分布式调相机采用内定子静载状态下套装外定子的水平安装形式。

分布式调相机有4个特点：1)结构精巧；2)机型种类多；3)需求量大；4)制造周期短。分布式调相机从功率上分为10Mvar、20Mvar、30Mvar、40Mvar、50Mvar等，都属于小型发电设备，故制造周期短；且其结构精巧，装配尺寸精度要求较高；因此，分布式调相机若采用传统的水平安装结构，会存在以下3个问题：1)传统水平安装结构采用纯焊接结构，依照规定使用2台份后，要对关键部位的焊缝进行探伤检验，如图2所示。实际作业后，焊缝极易出现裂纹，需频繁修理焊缝缺陷，再重新探伤，检验合格后方可投入使用，严重影响生产进度计划。2)通用性受限制。传统结构承载内定子的位置为固定式，从而限制了内定子的摆放位置，也限制了该结构的通用范围。3)轴向位置难以定位。传统结构主要用于中大型发电机，依靠行车的轴向点动进行位置调节，甚至是依靠多人拉拽的方式，即费力又不精准。但对于分布式调相机这类小型发电设备来说，其内外定子的装配尺寸间隙更小，行车的轴向点动的幅度已远超装配间隙要求，无法实现内外定子精准就位。因此，本技术领域亟需一种可靠性高，可满足高频率、高负载作业的、可满足不同机型尺寸对承载位置需求的，有轴向定位机构的内外定子安装结构，以解决现有技术中分布式调相机内外定子安装过程中的瓶颈问题。

发明内容

本发明的目的是为解决如何获得一种可靠性高，可满足高频率、高负载作业的、可满足不同机型尺寸对承载位置需求的，有轴向定位机构的内外定子安装结构的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构，安装结构为一C型架结构，C型架结构包括依次连接的与水平面平行的横梁、垂直于水平面的立柱和与横梁平行的底座；横梁与立柱之间设有凹凸止口；立柱与底座之间设有凹凸止口；横梁上表面设有位置可调整的托板；横梁下方的立柱上设有轴向定位机构。

优选地，所述可调整的托板包括弧形垫块一和移动托板；横梁上表面设有水平位置可调整的移动托板；移动托板上设有用于托住内定子的弧形垫块一。

优选地，所述横梁远离立柱一侧的上表面上设有用于调整垫高的调整垫板，调整垫板与横梁之间设有支紧螺杆；调整垫板上设有用于托住内定子的弧形垫块二。

优选地，所述轴向定位机构包括支架、调节块和液压千斤顶；所述横梁下方的立柱侧面设有支架，支架上设有与横梁方向平行的向C型架开口方向顶出的液压千斤顶；液压千斤顶与立柱之间设有用于延长液压千斤顶顶出距离的调节块。

本发明提供一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：先将内定子就位在C型架上的2件弧形垫块上，且在理论上内定子的中间部处在2件弧形垫块的正中间；

步骤2：以C型架的立柱侧端面为参照基准，记录下内定子与参照基准的相对位置，从而推导出外定子与参照基准的相对位置；

步骤3：将轴向定位机构安装于C型架立柱上；

步骤4：通过行车控制，将外定子套装内定子，且轴向吊运外定子至超出内定子设定位置的地方；

步骤5：通过轴向定位机构的液压千斤顶，将外定子在轴向顶回至设定位置；若液压千斤顶行程不够，利用其轴向调节块，进行轴向行程补偿。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1.本发明通过采用机械结构为主要受力，焊缝结构为辅助受力的安装结构，大大提升了该结构的可靠性，满足了在高频率、高负载作业下的完好运作。

2.本发明通过采用移动式承载面的方法，以满足不同机型尺寸对承载位置的需求，极大提升了设备通用化的范围。

3.本发明通过采用轴向定位机构，解决了内外定子穿装过程中，轴向定位难的技术问题。

附图说明

图1为分布式调相机的内定子、外定子示意图；

图2为传统的内外定子水平安装结构示意图；

图3为本发明内外定子水平安装结构示意图；

图4为本发明中C型架横梁与立柱的“凹凸止口紧配”示意图；

图5为本发明中C型架立柱与底座的“凹凸止口紧配”示意图；

图6为本发明中横梁端部调整垫板示意图；

图7为本发明中2件弧形垫块间距动态调整示意图；

图8为本发明中轴向定位机构示意图；

图9为本发明中内外定子水平安装结构作业示意图。

附图标记：1.C型架；1-1.横梁；1-2.立柱；1-3.底座；2.调整垫板；3.支紧螺杆；4.弧形垫块；5.移动托板；6.轴向定位机构；6-1.支架；6-2.调节块；6-3.液压千斤顶。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图3～图9所示，本发明所采取的技术方案是提供一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构，为一C型架1结构，C型架1结构包括依次连接的与水平面平行的横梁1-1、垂直于水平面的立柱1-2和与横梁1-1平行的底座1-3；横梁1-1与立柱1-2之间设有凹凸止口；立柱1-2与底座1-3之间设有凹凸止口；横梁1-1上表面设有位置可调整的托板；横梁1-1下方的立柱1-2上设有轴向定位机构6。可调整的托板包括弧形垫块一和移动托板5；横梁1-1上表面设有水平位置可调整的移动托板5；移动托板5上设有用于托住内定子的弧形垫块一。横梁1-1远离立柱1-2一侧的上表面上设有调整垫板2，调整垫板2与横梁1-1之间设有支紧螺杆3；调整垫板2上设有用于托住内定子的弧形垫块二。轴向定位机构6包括支架6-1、调节块6-2和液压千斤顶6-3；横梁1-1下方的立柱1-2侧面设有支架6-1，支架6-1上设有与横梁1-1方向平行的向C型架1开口方向顶出的液压千斤顶6-3；液压千斤顶6-3与立柱1-2之间设有用于延长液压千斤顶6-3顶出距离的调节块6-2。

本发明提供一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：先将内定子就位在C型架1上的2件弧形垫块4上，且在理论上内定子的中间部处在2件弧形垫块4的正中间；

步骤2：以C型架1的立柱1-2侧端面为参照基准，记录下内定子与参照基准的相对位置，从而推导出外定子与参照基准的相对位置；

步骤3：将轴向定位机构6安装于C型架1立柱1-2上；

步骤4：通过行车控制，将外定子套装内定子，且轴向吊运外定子至超出内定子设定位置的地方；

步骤5：通过轴向定位机构6的液压千斤顶6-3，将外定子在轴向顶回至设定位置；若液压千斤顶行程不够，利用其轴向调节块6-2，进行轴向行程补偿。

本发明的目的是为了解决传统的内外定子水平穿装结构维修频率高、通用性受限制、轴向位置难以精确定位导致不适用分布式调相机的问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种全新的水平安装结构，包括C型架1、调整垫板2、支紧螺杆3、弧形垫块4、移动托板5、轴向顶紧机构6。C型架1结构由横梁1-1、立柱1-2、底座1-3构成，如图3所示，其横梁1-1的端部设有装配口及顶紧支座，横梁1-1的中部设有移动式连接口；调整垫板2通过装配口安装到C型架1的横梁1-1的端部；支紧螺杆3通过顶紧支座安装到C型架1的横梁1-1的端部，并顶紧调整垫板2；移动托板5固定于横梁1-1的中部连接口；弧形垫块4共2件，1件安装于调整垫板2上，另1件安装于横梁中部的移动托板5上；轴向定位机构6安装于C型架1的立柱1-2上。C型架1的横梁1-1与立柱1-2采用“凹凸止口紧配”的机械连接方式，作为主要受力方式，并用圆周焊缝作为辅助受力方式，如图4所示。

C型架1的立柱1-2与底座1-3采用“凹凸止口紧配”的机械连接方式，作为主要受力方式，并用圆周焊缝作为辅助受力方式，如图5所示。

调整垫板2、支紧螺杆3安装于C型架1横梁1-1的端部，调整垫板2的高度可调，如图6所示。

移动托板5安装于C型架1横梁1-1中部的连接口。

1件弧形垫块4安装于调整垫板2上，另1件弧形垫块4安装于移动托板5上，通过移动托板5的位置调节，可以动态调整2件弧形垫块4的间距，来适应不同规格发电设备的尺寸需求，如图7所示。

轴向定位机构6安装于C型架1立柱1-2的两侧，采用液压千斤顶6-3顶紧的方式，并带有轴向调节功能，当液压千斤顶6-3行程不够时，进行轴向行程补偿，如图8所示。

本发明还提供一种内外定子水平安装轴向就位的方法，包括如下步骤：

步骤1：先将内定子就位在C型架1上的2件弧形垫块4上，理论上内定子中间部处在2件弧形垫块4的正中间。(实际操作允许一定误差)

步骤2：以C型架1立柱端面为参照基准，记录下内定子与参照基准的相对位置，从而推导出外定子与参照基准的相对位置。

步骤3：将轴向定位机构6安装于C型架1的两侧。

步骤4：通过行车控制，将外定子轴向吊运至超出设定位置的地方。

步骤5：启动轴向定位机构6的液压千斤顶6-3，将外定子在轴向方向顶回设定位置；若液压千斤顶6-3行程不够，利用其轴向调节功能，进行轴向行程补偿。

如图1所示，为分布式调相机的内定子和外定子结构，需要将内定子安装到外定子的膛内。

如图3所示，为本发明提供的C型架1整体结构，包括横梁1-1、立柱1-2、底座1-3，作为水平穿装的基础结构。如图4所示，为横梁1-1与立柱1-2的机械连接为主和焊接为辅的结构，取代了原先的纯焊接结构。如图5所示，为立柱1-2与底座1-3的机械连接为主和焊接为辅的结构，取代了原先的纯焊接结构。

如图6所示，为横梁1-1端部位置弧形垫块4的高低调整方式：通过支紧螺杆3来控制调整垫板2的高度，从而控制横梁端部位置弧形垫块4的高低位置。

如图7所示，为本发明提供的横梁1-1中部位置弧形垫块4的轴向调整方式：通过移动托板5在横梁位置上的轴向调整，从而动态调整2件弧形垫块4的轴向间距。

如图8所示，为本发明提供的轴向定位机构6。该机构由支架6-1、调节块6-2、液压千斤顶6-3组成，若液压千斤顶6-3的行程不够，可通过调节块6-2来补偿轴向调整的行程。

本发明的具体使用安装方法如下：

步骤1：将C型架1就位于穿装工位，穿装工位需预留好内外定子的吊放空间。

步骤2：将调整垫板2、支紧螺杆3、弧形垫块4、移动托板5、轴向顶紧机构6按不同机型对应的位置进行安装。

步骤3：将内定子起吊，并在轴向缓缓套入C型架1的横梁1-1，并使内定子在轴向上接近设定位置(允许一定误差)，径向上预留一定的间隙。

步骤4：将内定子缓缓搁放到C型架1的2件弧形垫块4上。

步骤5：测量C型架1的横梁1-1在负载情况下的挠度，并重新起吊内定子，调整端部位置弧形垫块4的高度，以补偿横梁1-1负载下的挠度值。

步骤6：将内定子再次搁放到C型架1的2件弧形垫块4上，使内定子处于静载状态。

步骤7：将外定子起吊并在轴向缓缓套入内定子，并使外定子在轴向上超过设定位置，径向上预留一定间隙。

步骤8：将轴向定位机构6的液压千斤顶6-3顶向外定子的端面，将外定子在轴向方向顶回设定位置；若液压千斤顶6-3的行程不够，则利用其自带的轴向调节块6-2，进行轴向行程补偿。

步骤9：将外定子的端面靠住千斤顶的状态下，缓缓调整外定子在径向上的高度位置，最终使得内外定子在轴向、径向方位都的符合设定值。

步骤10：外定子就位后，利用支撑架或千斤顶将外定子托牢。此时，内定子承载在C型架上，外定子承载在支撑架或千斤顶上，内外定子互相独立。在此状态下卸去行车负载，然后再进行内外定子的连接紧固、焊接作业，使二者成为一体。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构，为一C型架结构，其特征在于，C型架结构包括依次连接的与水平面平行的横梁、垂直于水平面的立柱和与横梁平行的底座；横梁与立柱之间设有凹凸止口；立柱与底座之间设有凹凸止口；横梁上表面设有位置可调整的托板；横梁下方的立柱上设有轴向定位机构。

2.根据权利要求1所述的一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构，其特征在于，所述可调整的托板包括弧形垫块一和移动托板；横梁上表面设有水平位置可调整的移动托板；移动托板上设有用于托住内定子的弧形垫块一。

3.根据权利要求2所述的一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构，其特征在于，所述横梁远离立柱一侧的上表面上设有用于调整垫高的调整垫板，调整垫板与横梁之间设有支紧螺杆；调整垫板上设有用于托住内定子的弧形垫块二。

4.根据权利要求3所述的一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构，其特征在于，所述轴向定位机构包括支架、调节块和液压千斤顶；所述横梁下方的立柱侧面设有支架，支架上设有与横梁方向平行的向C型架开口方向顶出的液压千斤顶；液压千斤顶与立柱之间设有用于延长液压千斤顶顶出距离的调节块。

5.根据权利要求4所述的一种适用于分布式调相机的内外定子安装结构的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：先将内定子就位在C型架上的2件弧形垫块上，且在理论上内定子的中间部处在2件弧形垫块的正中间；

步骤2：以C型架的立柱侧端面为参照基准，记录下内定子与参照基准的相对位置，从而推导出外定子与参照基准的相对位置；

步骤3：将轴向定位机构安装于C型架立柱上；

步骤4：通过行车控制，将外定子套装内定子，且轴向吊运外定子至超出内定子设定位置的地方；

步骤5：通过轴向定位机构的液压千斤顶，将外定子在轴向顶回至设定位置；若液压千斤顶行程不够，利用其轴向调节块，进行轴向行程补偿。

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