CN202978652U

CN202978652U - 一种大容量无刷励磁系统

Info

Publication number: CN202978652U
Application number: CN 201220656211
Authority: CN
Inventors: 周少正; 吴斌; 李银; 李志强; 卢绪超; 张晓亮
Original assignee: Nanyang Explosion Protection Group Co Ltd
Current assignee: Nanyang Explosion Protection Group Co Ltd
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-12-04

Abstract

本实用新型公开了一种大容量无刷励磁系统，包括底架、励磁机主轴、轴流风扇、主励磁机、永磁副励磁机和旋转整流装置，所述底架上连接有定子机座，定子机座一侧依次连接有挡风罩和前端盖板，定子机座的另一侧依次连接有导风筒和后端盖板，所述励磁机主轴位于定子机座中心轴线处，所述励磁机主轴上依次连接有轴流风扇、主励磁机的励磁机电枢、旋转整流装置、永磁副励磁机的永磁机转子，励磁机主轴上与励磁机电枢连接的一段称为电枢铁心轴，所述励磁机电枢上竖向设有径向通风道，所述电枢铁心轴上设有轴向通风槽，所述径向通风道与轴向通风槽连通。电枢铁心轴上开有轴向通风槽，与励磁机电枢铁心冲片之间径向通风道一起，使电枢铁心各部分风量分配合理，可有效降低电枢铁心温升。

Description

一种大容量无刷励磁系统

技术领域

本实用新型涉及一种发电机无刷励磁系统，特别涉及一种大容量同步发电机无刷励磁系统。

背景技术

同步发电机的励磁方式可以选用静止可控硅励磁，也可以选用无刷励磁，但由于静止可控硅励磁需要的几何尺寸大，需要定期更换集电环电刷，运行中会产生碳粉和火花，严重威胁电机内部电气绝缘。无刷励磁方式由于不需要集电环、电刷，因此运行更加安全，后期维护更加简单，因此，发电机采用无刷励磁方式励磁是一种不错的选择。

但现有的无刷励磁机存在以下问题：

一、现有的励磁机一般采用暴露式风冷，冷风只能吹到其表面，对励磁机内部起不到散热效果，同时运行现场的油污、粉尘极易进入电机内部，造成电气元件上积灰，降低电气绝缘，甚至引起短路事故，严重威胁电机运行安全。

二、现有励磁系统缺乏有效的冷却措施，即使整流盘上带有风叶，冷却效果也不尽如人意，温升问题影响到了励磁系统的正常运行。

三、现有励磁系统由于整流盘外径较励磁机定子内径大，每次安装、拆卸发电机转子，都需要先将整流盘拆下，现场施工麻烦且反复拆装将影响整流装置的连接可靠性。

四、现有转子接地检测装置一般在转子轴上开引线孔，集电环体积大，外径大，集电环圆周线速度高，对电刷磨损较快，维护较频繁。

五、现有励磁系统二极管要实现大电流的转换，其自身尺寸及散热也是必须要考虑的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运行可靠、安装方便的大容量无刷励磁系统。

本实用新型的技术方案是：

一种大容量无刷励磁系统，包括底架、励磁机主轴、轴流风扇、主励磁机、永磁副励磁机和旋转整流装置，所述底架上连接有定子机座，定子机座一侧依次连接有挡风罩和前端盖板，定子机座的另一侧依次连接有导风筒和后端盖板，所述励磁机主轴位于定子机座中心轴线处，所述励磁机主轴上依次连接有轴流风扇、主励磁机的励磁机电枢、旋转整流装置、永磁副励磁机的永磁机转子，励磁机主轴上与励磁机电枢连接的一段称为电枢铁心轴，所述励磁机电枢上竖向设有径向通风道，所述电枢铁心轴上设有轴向通风槽，所述径向通风道与轴向通风槽连通。

所述前端盖板、挡风罩、定子机座、导风筒以及后端盖板构成一个密闭腔体，所述底架上设有底架导风筒，所述轴流风扇、底架导风筒以及所述的密闭腔体构成一个循环的冷却风路系统。

所述定子机座连接有过渡垫板，所述过渡垫板连接在底架上。

所述励磁机的定子机座为上下两半分开的结构。

轴流风扇的材质为锻铝。

所述导风筒上连接有空水冷却器。

本发明的有益效果：

1．电枢铁心轴上开有轴向通风槽，与励磁机电枢铁心冲片之间径向通风道一起，使电枢铁心各部分风量分配合理，可有效降低电枢铁心温升。

2．励磁机进行封闭循环冷却，既可以实现良好的散热效果，又能够有效避免油污、粉尘等杂物进入，有效保证励磁机正常运行。

3．风扇材质为锻铝，整体加工而成，重量轻，整体强度高，采用的是轴流式风扇，通风散热效率高。

4．励磁机定子机座采用铸钢件上下分半，可减少装配困难。励磁机定子机座下方配置过渡垫板，可在不抽出转子情况下实现励磁机定子的拆装。

5．励磁机及永磁机采用高极数三相交流同步发电机，频率高，响应快。

6．接地检测装置中整个集电环绝缘采用模塑料浇注而成，大大减小集电环占用空间，滑环圆周线速度降低很多，可大大减缓检测电刷磨损，延长维护周期，且接地检测装置位于轴承外侧，检修方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型位于主发电机励端外侧，左端通过法兰与主发电机励端刚性连接，右端配置有轴承11。

本实用新型包括底架14、励磁机主轴1、轴流风扇2、主励磁机、永磁副励磁机、旋转整流装置7、空水冷却器12、滑动轴承11、转子接地检测装置17等几部分。励磁机主轴1上依次套装有轴流风扇2、主励磁机的励磁机电枢4、旋转整流装置7、永磁副励磁机的永磁机转子8、转子接地检测装置17。

底架14的中部设有励磁机的定子机座6，定子机座6左侧连接有挡风罩3，挡风罩3的左端连接有前端盖板15；定子机座6的右侧连接有筒状的导风筒10，导风筒10的右端连接有后端盖板16，前端盖板15、后端盖板16均为分半式轴密封盖板。前端盖板15、挡风罩3、定子机座6、导风筒10、后端盖板16构成一个密闭的腔体。定子机座6内侧均布4个磁极5。底架14内部中空，形成底架导风筒，底架14一方面作为励磁系统的支撑，另一方面作为励磁系统空气交换的通道。

转子接地检测装置17位于轴承外侧，集电环罩装于滑动轴承11的轴承盖上。轴流风扇2、主励磁机、旋转整流装置7、永磁副励磁机、底架导风筒构成一个循环的冷却风路系统。

励磁机定子机座6内侧装有磁极5，导风筒10下部配有空水冷却器12，励磁机定子机座6下部有过渡垫板13。永磁机定子9悬挂于导风筒10上。励磁机定子机座6为铸钢件，采用上下分半结构，与励磁机定子机座6下部过渡垫板13配合，现场拆卸方便。

轴流风扇2采用锻铝加工而成，为轴流式风扇，特点是风量大，重量轻。

主励磁机为8极转枢式三相同步发电机，其永磁机转子8（旋转电枢）设在励磁机主轴1上，磁极5固定在定子机座6上，磁极5铁心上装有阻尼环。永磁发电机为14极三相永磁同步发电机，磁钢通过极靴固定在永磁机盘体8上，永磁机盘体8套装在励磁机主轴1上。

磁极5的铁心上装有笼形阻尼铜条，可保证发电质量的稳定性。

励磁机电枢4内侧为电枢铁心轴1-1，电枢铁心轴1-1为励磁机主轴1的中间一段。在励磁机电枢4上设有径向通风道4-1。具体为：励磁机电枢4铁心采用冲片套装于电枢铁心轴1-1上，冲片之间装有带径向通风道4-1的齿压板，冲片两端用压圈压紧。

电枢铁心轴1-1上设有横向通风槽，它与径向通风道4-1相连，一起用于降低电枢4的铁心温升。

Claims

1.一种大容量无刷励磁系统，包括底架、励磁机主轴、轴流风扇、主励磁机、永磁副励磁机和旋转整流装置，所述底架上连接有定子机座，定子机座一侧依次连接有挡风罩和前端盖板，定子机座的另一侧依次连接有导风筒和后端盖板，所述励磁机主轴位于定子机座中心轴线处，所述励磁机主轴上依次连接有轴流风扇、主励磁机的励磁机电枢、旋转整流装置、永磁副励磁机的永磁机转子，励磁机主轴上与励磁机电枢连接的一段称为电枢铁心轴，其特征在于：所述励磁机电枢上竖向设有径向通风道，所述电枢铁心轴上设有轴向通风槽，所述径向通风道与轴向通风槽连通。

2.根据权利要求1所述的大容量无刷励磁系统，其特征在于：所述前端盖板、挡风罩、定子机座、导风筒以及后端盖板构成一个密闭腔体，所述底架上设有底架导风筒，所述轴流风扇、底架导风筒以及所述的密闭腔体构成一个循环的冷却风路系统。

3.根据权利要求1或2所述的大容量无刷励磁系统，其特征在于：所述定子机座连接有过渡垫板，所述过渡垫板连接在底架上。

4.根据权利要求1或2所述的大容量无刷励磁系统，其特征在于：所述励磁机的定子机座为上下两半分开的结构。

5.根据权利要求1或2所述的大容量无刷励磁系统，其特征在于：轴流风扇的材质为锻铝。

6.根据权利要求1或2所述的大容量无刷励磁系统，其特征在于：所述导风筒上连接有空水冷却器。