CN1855670A - 可重新紧固的定子主体楔块系统 - Google Patents
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Abstract
发电机定子芯(10)具有多个围绕其外围布置的轴向延伸的径向槽(12)，在径向槽的每个内具有绕组。至少一个可调节的楔块和滑块组件定位在槽的每个内，布置为约束该绕组，该组件包括楔块部件(48)和滑块部件(30)，其沿形成在楔块部件和滑块部件的每个的相应的侧上的相应的斜面(32、46)接口。滑块部件形成为具有在其每侧上相对于滑块的纵轴线有角度的侧向延伸的离散的指状物(40)的区。楔块部件(48)可滑动地接收在径向槽(12)内的一对燕尾槽(18)内，滑块部件定位在楔块部件和绕组(14、16)之间，使得离散的指状物(40)接合径向槽(12)的侧壁。
Description
技术领域
本发明一般地涉及发电的机器，并且更加特定地涉及在中型和大型发电机中用于固定电枢绕组的定子槽楔入系统中的新型的渐缩的滑块部件。
背景技术
定子绕组楔块系统设计为维持在发电机的电枢条和槽部件上的径向压力，以由此防止电磁振动力的破坏效果。在发电机运转时，负载引起的压缩蠕变和槽部件材料收缩导致径向力减小，这最后导致可探测到的松动的楔块状态。通常，当运转一段时间以后发电机的楔入系统松动时，必须重新楔入发电机。目前的重新楔入过程包括移除转子并且也移除全部旧的楔入材料，并且随后用新的部件代替。
此问题以前已经在更早的美国专利文件中解决。例如，共同拥有的美国专利No.6,331,745描述了提供楔块和滑块之间的联锁表面的可调节的滑块。楔块和滑块的配合表面具有锯齿图案以允许联锁该部分以防止滑块反向轴向运动。锯齿图案的材料和加工非常贵，并且遍及定子的整个长度使用此设计是禁止的，并且事实上，其仅适用于定位在定子槽端部的楔块。
美国专利No.4,149,101描述了用于锁定槽楔块的另一个结构，但是其也仅适用于槽的端部部分。
美国专利No.5,598,049描述了一种槽密封结构，其中，利用楔块和滑块的弹性来沿楔块的整个中心长度获得最佳的径向力。没有披露用于防止滑块反向轴向运动的能力。
发明内容
本发明提供了这样的装置，通过该装置，可以在不移除转子的情况下，通过调节滑块在楔块下面的位置来恢复发电机的电枢条上的径向力。这允许重新使用并且延长了原始的楔入系统部件的寿命，简化了检验过程并且缩短了停机时间。
更特定地，本发明涉及重新设计滑块部件以加入侧向锁定特征，以及重新设计楔块部件以适应用于重新紧固滑块部件的工具。在示例性的实施例中，滑块部件的每个侧向侧形成为具有以指定角度切割的限定的数量的离散的指状物或“人字形物”，人字形物从它们的外边缘在滑块被驱动的方向朝向滑块的纵向中心轴线向内倾斜。人字形物的角度和切割宽度或在人字形物之间的槽可以对于特定的应用变化。另外，包含人字形物的滑块区域的截面宽度比滑块剩余的部分宽，允许滑块的此部分弯曲并且接合定子槽的侧壁。此接触在滑块和楔块配合表面之间的摩擦力之外提供了额外的摩擦力。更特定地，给定人字形物的有角度的方位，和它们固有的柔性，靠着定子槽的侧壁产生侧向力，并且人字形物靠着定子槽壁的此摩擦力防止滑块的反向位移，否则该反向位移将导致电枢条上的径向力损失。
此重新设计的滑块的长度也比相关的楔块短，以便允许在恢复径向力的重新紧固期间轴向调节，从而补偿随着时间的过去发生的负载变松的效果。
可以通过使用用于驱动相关的楔块下面的滑块的特殊设计的工具来在转子在原处的情况下进行重新紧固。此工具可以通过楔块部件的顶部内的孔和定位在楔块部件的端部处的切口内的推臂锚定，使得能够与下一个邻近的滑块的端部接合。
推臂能够轴向向前驱动滑块以增加在楔块和槽部件上的径向力。通过能够用此工具到达滑块，能够仅仅重新紧固需要重新紧固的一个或多个楔块，不管该楔块是端部楔块还是与该端部楔块轴向向内隔开的楔块。
因此，在一种情况下，本发明涉及发电机定子芯，其具有多个围绕其外围布置的轴向延伸的径向槽，在径向槽的每个内具有绕组；至少一个可调节的楔块和滑块组件在槽的每个内，布置为约束该绕组，该组件包括楔块部件和滑块部件，其沿形成在楔块部件和滑块部件的每个的相应的侧上的相应的斜面接口，滑块部件形成为具有在其每侧上相对于滑块的纵轴线有角度的侧向延伸的离散的指状物的区，楔块部件可滑动地接收在径向槽内的一对燕尾槽内，滑块部件定位在楔块部件和绕组之间，使得离散的指状物接合径向槽的侧壁。
在另一种情况下，本发明涉及用于具有多个围绕其外围布置的轴向延伸的径向槽，并且在径向槽的每个内具有定子绕组的发电机定子芯的可调节的楔块和滑块组件；楔块和滑块组件适合于插入每个径向槽，以便将绕组约束在径向槽中的相应的一个内，楔块和滑块组件包括适合于沿匹配的、倾斜的底部和顶部表面接口的楔块部件和滑块部件，其中滑块部件形成为在滑块的相对端之间的轴向位置具有多个侧向延伸的指状物，该指状物适合于柔性地接合径向槽内的相对的侧壁。
在再一种情况下，本发明涉及用于适合于向定子芯的径向槽内的绕组施加径向力的可调节的楔块和滑块组件的滑块部件，该滑块部件形成为在滑块部件的相对侧上具有多个侧向延伸的离散的指状物，该指状物相对于滑块部件的纵轴线成锐角延伸。
接下来将结合附图详细描述本发明。
附图说明
图1为典型的发电机槽的截面，示出了在燕尾槽内的楔块，及滑块和在下面的隔离物部件；
图2为传统的滑块和楔块部件的示意性的侧部正视图；
图3为根据本发明的示例性的实施例的滑块部件的顶部平面视图；
图4为根据本发明的示例性的实施例的楔块部件的顶部平面视图；
图5为根据本发明的示例性的实施例的楔块和滑块组件的顶部平面视图；
图6为图5所示楔块和滑块部件的侧部正视图。
具体实施方式
首先参考图1，发电机定子芯部分地以10示出，应该理解该芯包括多个沿芯轴向地延伸并且接收定子绕组14、16的径向槽12。每个槽12邻近其口形成为具有允许楔块和滑块部件20、22以轴向方向插入槽内的燕尾槽或底切18。如果需要，一个或多个填充条24可以以传统的方式插入绕组14和滑块22之间。注意，相对于槽12，滑块30比楔块48径向向内。
图2示出了在传统的定子绕组楔块系统中，当滑块部件在楔块下面被驱动时，传统的楔块和滑块部件20、22上的平坦的斜面26、28合作在定子条上施加径向力的方式。
转向图3，根据本发明的示例性的实施例的新型滑块部件30形成为具有倾斜的顶部表面32和平坦的底部表面34(参看图6)，与图1和2所示的传统的滑块部件22非常相似。然而，在这样的情况下，多个槽36相对于滑块部件的纵轴线38成锐角切入滑块部件。这些槽没有达到纵轴线38终止并且形成侧向延伸的指状物或“人字形物”40图案，其向后倾斜大约45度(相对于向前插入的方向)，以由此方便以通过图3中的定向的箭头指示的向前插入的方向进入楔块20和电枢条14、16之间的定子芯槽12。可以理解，人字形物40的角度(相对于轴线38)和人字形物之间的槽36的宽度可以变化。注意在人字形物40的区域内的滑块30的截面宽度分别比滑块的剩余的前面和后面的部分42、44略宽是非常重要的。滑块在人字形物40带图案区域内较宽的截面确保后者将接合定子槽12的侧壁，从而在分别通过滑块和楔块部件30、48的倾斜的配合表面32、36的接合产生的径向摩擦力之外提供额外的侧向摩擦力。人字形物40的角度达到这样的程度，使得在驱动滑块时，固有地相对柔性的人字形物将弯曲并且不会折断或导致高驱动力使得滑块部件30不能被驱动到适当的位置。人字形物靠着定子芯槽12的侧壁的侧向摩擦力防止滑块30向后位移，否则该向后位移将导致电枢条上的径向力损失。
如可以在图6中最佳地看出的，每个滑块30的长度短于相关的楔块部件48。这提供足够的空间以允许在重新紧固期间轴向调节滑块30部件。
楔块20和滑块30可以由已知的棉酚醛(cotton phenolic)复合物层压制品，或其它适合的材料制造。
重新紧固过程自身可以通过使用用于驱动楔块下面的滑块的特殊设计的工具来在转子在原处的情况下进行。该工具可以为在共同拥有的美国专利No.6,421,914或6,584,680披露的类型，但是可以使用其它适合的工具。在这点上，在楔块部件48(参看图4)内的孔或工具孔口50提供了用于工具的锚定位置，并且在楔块48的前端的工具槽52允许该工具的推臂进入到下一个邻近(并且轴向内侧的)滑块(参看图5)。通过能够用这样的工具进入滑块，可以简单地驱动滑块向内从其第一或原始位置到第二新位置，以由此重新紧固需要重新紧固的一个或多个楔块，而与楔块和滑块组件沿芯长度的位置无关。
虽然已经结合目前认为是最实用的和优选的实施例描述了本发明，应该理解本发明不限于披露的实施例，而是相反地企图覆盖包括在后附的权利要求的精神和范围内的各种修改和等价的结构。
部件列表
发电机定子芯 10
径向槽 12
定子绕组 14，16
燕尾槽或底切 18
楔块和滑块部件 20、22
填充条 24
平坦的斜面 26、28
滑块 30
倾斜的顶部表面 32
平坦的底部表面 34
槽 36
纵轴线 38
侧向延伸的指状物或“人字形物” 40
前面和后面的部分 42、44
倾斜的配合表面 46
楔块 48
孔或工具孔口 50
工具槽 52
Claims (10)
1.一种发电机定子芯(10)，其具有多个围绕其外围布置的轴向延伸的径向槽(12)，在所述径向槽的每个内具有绕组；至少一个可调节的楔块和滑块组件在所述槽的每个内，布置为约束所述绕组，所述组件包括楔块部件(48)和滑块部件(30)，其沿形成在所述楔块部件和所述滑块部件的每个的相应的侧上的相应的斜面(32、46)接口，所述滑块部件形成为具有在其每侧上相对于所述滑块的纵轴线有角度的侧向延伸的离散的指状物(40)的区，所述楔块部件(48)可滑动地接收在所述径向槽(12)内的一对燕尾槽(18)内，所述滑块部件定位在所述楔块部件和所述绕组(14、16)之间，使得所述离散的指状物(40)接合径向槽(12)的侧壁。
2.根据权利要求1所述的发电机定子芯，其中，所述区中的所述滑块(30)的宽度尺寸大于所述滑块的剩余部分的宽度尺寸。
3.根据权利要求1所述的发电机定子芯，其中，所述离散的指状物(40)定向为与所述纵轴线成大约45度角。
4.根据权利要求1所述的发电机定子芯，其中，所述楔块部件(48)形成为在其每端具有槽(52)。
5.根据权利要求4所述的发电机定子芯，其中，所述楔块(48)具有平坦的顶部表面并且所述滑块具有平坦的底部表面，所述楔块形成为具有在所述顶部表面内的工具孔口(50)。
6.根据权利要求1所述的发电机定子芯，其中，所述滑块(30)由棉-酚醛复合物层压制品组成。
7.根据权利要求1所述的发电机定子芯，其中，所述离散的指状物(40)通过没有达到所述纵轴线终止的相似的有角度的槽(36)分开。
8.根据权利要求3所述的发电机定子芯，其中，所述离散的指状物(40)通过没有达到所述纵轴线终止的相似的有角度的槽(36)分开。
9.一种用于具有多个围绕其外围布置的轴向延伸的径向槽(12)，并且在所述径向槽的每个内具有定子绕组(14、16)的发电机定子芯(10)的可调节的楔块和滑块组件；所述楔块和滑块组件适合于插入每个径向槽(12)，以便将所述绕组(14、16)约束在所述径向槽中的相应的一个内，所述楔块和滑块组件包括适合于沿匹配的、倾斜的底部和顶部表面(32、46)接口的楔块部件(48)和滑块部件(30)，其中所述滑块部件(30)形成为在滑块的相对端之间的轴向位置具有多个侧向延伸的指状物(40)，所述指状物适合于柔性地接合径向槽(12)内的相对的侧壁。
10.根据权利要求9所述的可调节的楔块和滑块组件，其中，所述区中的所述滑块(30)的宽度尺寸大于所述滑块的剩余的部分的宽度尺寸。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20061101 |