CN203840172U - 一种大功率三相无刷交流六极发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种大功率三相无刷交流六极发电机，涉及无刷同步发电机，解决此领域现有发电机无法达到大功率要求的问题，其包含：发电机，是六极发电机，其比同规格四极发电机的线圈多一半，其定子线圈采用成型绕组，使用铜条结构；出线箱，置于发电机的右侧；轴承外盖与发电机端盖，二者为分立组件，并由螺栓连接形成轴承密封室，轴承密封室内是罩有轴承盖的轴承；发电机端盖设有通风板，通风板内部设有可拆卸挡风板。本发电机比现有发电机的定转子及轴等均进行相应地增大，转速降低，发电机各部件所承受的载荷降低，延长了发电机的使用寿命；本发电机的功率大，可带动更大的负载，使用安全，不仅适用于石油业，还适用于陆地及海洋环境。

Description

一种大功率三相无刷交流六极发电机

技术领域

本实用新型涉及内燃机驱动发电机组用无刷同步发电机，尤其是指一种大功率三相无刷交流六极发电机。

背景技术

石油天然气为现代工业的主要能源，各国重视此行业发展，特别在石油天然气的产地。此领域需要大功率、带负载能力强、维护要求低的发电机，而功率满足要求的常规发电机均是四极，达不到其要求，而现有的六极发电机无法达到需要的功率要求。

现有的常规发电机存在以下问题：

四极发电机，磁极由4个凸极形成，磁场由此凸极处的线圈通电形成，通过磁极的旋转进而变成磁场方向的替换，发电机定子线圈切割磁力线而发电，因此，发电机的发电频率与磁场方向变换的快慢有关；在相同的发电频率下，六极发电机的转速仅是四极发电机的三分之二；

现有的四极发电机定子线圈绕组是如图1所示的散绕组，传统散绕组仅通过层间绝缘层11对铜线进行包覆，铜线间间隙较大，在绝缘处理完毕后，组件强度较低；

现有的六极发电机的功率范围受限于原有的设计能力及制造能力，均低于1200千瓦，多用于船舶行业，没有足够的功率范围适合油田行业；

如图3所示，现有的发电机出线箱的上箱31是置于发电机32的后侧上方，这种结构不利于发电机的接线操作，且接线过程中操作人员存在安全隐患，在生产过程中，不便于安装，影响生产效率；

现有发电机的轴承室加工于端盖内，若是想更换轴承，需把发电机前端全部拆去，才可进行更换轴承，费时费力。

综上所述，现有的发电机功能无法达到油田行业的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种功率大，带负载能力强，使用寿命长及维护成本低的大功率三相无刷交流六极发电机。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种大功率三相无刷交流六极发电机，其包含：

发电机，是六极发电机，其定、转子线圈比同规格四极发电机的定、转子线圈线圈分别多一半，其中定子线圈采用成型绕组，使用铜条结构；

出线箱，其置于发电机的右侧；

轴承外盖与发电机端盖，二者为分立组件，轴承外盖与发电机端盖由螺栓连接形成轴承密封室，轴承密封室内是罩有轴承盖的轴承；所述发电机端盖设有通风板，通风板内部设有可拆卸挡风板。

所述成型绕组结构：在定子冲片槽内，置有按槽形折叠并带有封口的纸板形绝缘槽，多根外面缠绕包覆有线圈绝缘层的方形铜条形成底层铜条组，再在底层铜条组上叠加多层铜条组，并每两层铜条组之间设有层间绝缘层，多组铜条组组成线圈后置于绝缘槽内，绝缘槽折叠封口后形成整体铜条线圈组并用包扎带包扎，用绝缘漆浸渍固定整个铜条线圈组形成成型绕组。

所述出线箱处还配置数个螺栓孔及覆板。

所述轴承盖内有沟槽，内置用于旋转的密封件。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的大功率三相无刷交流六极发电机，比现有发电机的定转子及轴等均进行相应地增大，转速降低，发电机各部件所承受的载荷降低，延长了发电机的使用寿命，可使发电机的寿命延长一倍，降低了制造成本；本发电机的功率大，可达到1500千瓦，可带动更大的负载，不仅能达到石油业使用要求，更能广泛应用于陆地及海洋环境；本发电机因转速降低，提高了主机的燃油效率，使用可靠性高，降低了维护成本；本发电机绕组的结构变为成型绕组，增加了结构强度，提高了绕组的安全性，减少漏电危害；本发电机在改变结构及绕组线圈数量的同时，改变了出线箱及附属结构的位置，不仅在安装过程中提高了效率，更在使用过程中提高了安全性，使适用的环境更广泛，便于推广应用。

为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为散绕组的示意图；

图2为成型绕组的示意图；

图3为传统发电机出线箱结构的示意图；

图4为本实用新型大功率三相无刷交流六极发电机结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

参见图4，本实用新型大功率三相无刷交流六极发电机包含：

发电机45，是六极发电机，其定、转子线圈比同规格四极发电机的定、转子线圈线圈分别多一半，在同样功率的情况下，发电机转子的转速比四极发电机的转速减少三分之一，更大的定转子，能承受更大载荷的转轴；发电机45的定子线圈采用如2图所示的成型绕组，使用铜条结构，铜条的截面积是散绕组铜线截面积的数倍，强度增强，大大提高了通电能力；所述成型绕组结构：在定子冲片槽内，置有按槽形折叠并带有封口的纸板形绝缘槽21，多根外面缠绕包覆有线圈绝缘层22的方形铜条23形成底层铜条组，再在底层铜条组上叠加多层铜条组，并每两层铜条组之间设有层间绝缘层(未图示)，多组铜条组组成线圈24后置于绝缘槽21内，绝缘槽21折叠封口后形成整体铜条线圈组并用包扎带包扎，用绝缘漆浸渍固定整个铜条线圈组形成成型绕组，铜条线圈组经过多层绝缘包覆后，不仅增加绝缘性能，也增加了组件强度(强度远远高于传统散绕组的强度)，这样发电机发生堵转负载忽然急剧增加的情况下，成型绕组结构不会变形，对定子线圈的绝缘不会破坏，保证了发电机的安全，并且在嵌线过程中方便嵌线，提高了生产效率；

出线箱44，其置于发电机45的右侧，这种结构可方便发电机的接线过程，提高了生产效率，且在接线操作过程中有利于操作人员的安全操作及使用过程中有利于使用人员的安全使用，提高了产品使用的安全性；出线箱处还配置数个螺栓孔46及覆板47，可增添选配水冷模块。

轴承外盖41与发电机端盖42，二者为分立组件(现有技术中的发电机无轴承外盖，由整体铸造的发电机端盖内加工出轴承室)，轴承外盖41与发电机端盖42螺栓连接并形成轴承密封室，轴承密封室内是罩有轴承盖的轴承(未图示)，使用中，若调换轴承，可拆去轴承外盖41处的螺栓，拆下轴承外盖41，即可取出轴承盖内的轴承，所述轴承盖内有沟槽，内置用于旋转的密封件(是轴与密封件之间相对旋转的一种密封方式，其区别于常规的静密封方式，工程上统称为旋转密封，常规密封件在此处无法使用)，保证轴在运转过程中不会有灰尘、水分等进入发电机，达到较高的防护等级；所述发电机端盖42设有通风板43，通风板43内部设有可拆卸挡风板(未图示)，若是安装上该挡风板，则通风板43处于封闭状态，增加了发电机的防护等级，其可以达到IP44；拆去该挡风板则变成常规的防护等级IP23，通过此改变，使发电机适用于更多的场地。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (4)

1.一种大功率三相无刷交流六极发电机，其特征在于包含：

发电机(45)，是六极发电机，其定、转子线圈比同规格四极发电机的定、转子线圈线圈分别多一半，其中定子线圈采用成型绕组，使用铜条结构；

出线箱(44)，其置于发电机(45)的右侧；

轴承外盖(41)与发电机端盖(42)，二者为分立组件，轴承外盖(41)与发电机端盖(42)由螺栓连接形成轴承密封室，轴承密封室内是罩有轴承盖的轴承；所述发电机端盖(42)设有通风板(43)，通风板(43)内部设有可拆卸挡风板。

2.如权利要求1所述的大功率三相无刷交流六极发电机，其特征在于：

所述成型绕组结构：在定子冲片槽内，置有按槽形折叠并带有封口的纸板形绝缘槽(21)，多根外面缠绕包覆有线圈绝缘层(22)的方形铜条(23)形成底层铜条组，再在底层铜条组上叠加多层铜条组，并每两层铜条组之间设有层间绝缘层，多组铜条组组成线圈(24)后置于绝缘槽(21)内，绝缘槽(21)折叠封口后形成整体铜条线圈组并用包扎带包扎，用绝缘漆浸渍固定整个铜条线圈组形成成型绕组。

3.如权利要求1所述的大功率三相无刷交流六极发电机，其特征在于：

所述出线箱处还配置数个螺栓孔(46)及覆板(47)。

4.如权利要求1所述的大功率三相无刷交流六极发电机，其特征在于：

所述轴承盖内有沟槽，内置用于旋转的密封件。