CN205141870U - 一种电机用支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机用支撑装置，其特征在于：包括内支撑架，该内支撑架包括多个支架本体和多个连接件，多个支架本体的圆心在同一条直线上，所述多个支架本体通过所述多个连接件连接成一个整体。本实用新型在工作时，一方面转子绕组端部旋转的离心力通过拉紧装置转化为支架本体的拉应力；另一方面，支架本体和底板随转子高速旋转，连接件在起连接支架本体和底板的同时，也带动气流转动，进而实现了风扇的功能起到了散热作用。本实用新型结构简单并且布局紧凑，适合绕线式转子条式线棒在高转速下的固定，同时安装拆卸方便，方便了电机的生产、安装以及搬移和运输。

Description

一种电机用支撑装置

技术领域

本实用新型涉及一种电机上的部件，尤其涉及一种用在发电机或者发电电动机上的支撑装置。

背景技术

速度可调式水轮发电机实现了发电机转速与供电频率的柔性连接，通过改变转子绕组通入交流电频率，使得转子电流建立磁场相对转子速度可调，实现机组实际运行速度能够在一定范围内可调。当速度可调式水轮发电机转子采用绕线式结构，转子线圈由条式线棒组成。在速度可调式水轮发电机高转速运行时，转子线棒需承受巨大离心力。槽部部分离心力由槽楔支承，端部部分离心力需要外加一种固定结构来支承，控制线棒端部在离心力作用下的形变以保证电气、绝缘性能的可靠。

目前对于绕线式转子绕组端部固定常采用四种方式：1、利用绑扎带沿转子绕组外缘环绕固定；2、采用整段金属护环结构；3、径向拉紧螺杆与铁心延伸段配合结构；4、拉紧螺栓与单个的金属环配合结构。四种方式都能起到支承绕组端部离心力的作用，前两种方式增大了绕组端部冷却气流的风阻，不利于绕组端部的散热；第3种方式需要转子铁心在有效段之外再增加延长段用于拉紧螺栓的固定，造成成本的增加同时转子装配总体增重，加大了起吊装置的设计难度；第4种方式单个金属环与每层布置的拉紧螺栓相对应，多层的金属环通过圆周分布的支撑板把合连接，影响了支承装置的整体性。对于速度可调式水轮电机，特别是速度调节范围大的高转速机组，绕组端部的支承装置既要有良好的通风散热能力，又要求在巨大离心力作用下安全可靠。

实用新型内容

为了克服上述绕组端部固定结构存在的散热能力不强或是支承装置整体性差的缺陷，本实用新型提供了一种电机用支撑装置，该支撑装置一方面将绕组端部受到的离心力转化成支架本体的的拉应力，很好的控制绕组端部离心力作用下的形变；另一方面通过圆周均布的连接件将各支架本体焊接在一起，高速旋转时其作用是径向风扇，能够显著提高绕组端部的散热能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种电机用支撑装置，其特征在于：包括内支撑架，该内支撑架包括多个支架本体和多个连接件，多个支架本体的圆心在同一条轴线上，所述多个支架本体通过所述多个连接件连接成一个整体。

所述支架本体为圆环形，各个支架本体的直径相同。

各个支架本体轴向等间距设置，各个支架本体径向宽度和轴向厚度均相同。

所述支架本体是用高强度非磁性钢板制成的。

所述连接件为径向叶片，连接件沿支架本体圆周方向等间距设置，连接件外缘圆周直径小于支架本体外径，连接件分布的内缘圆周直径大于支架本体内径。

位于底部的支架本体的下表面连接有圆环形的底板，底板上设置有圆环形的凸台和多个螺孔，凸台与底板同心，多个螺孔沿支架本体周向分布，每个螺孔的圆心到底板的圆心的距离相同。

所述连接件焊接在支架本体上，所述底板焊接在支架本体上。

所述电机用支撑装置还包括外箍组件，该外箍组件包括多个外端箍和多个拉紧件。

拉紧件为绑扎带。

所述内支撑架通过底板连接在电机转子绕组内圆侧；所述外箍组件的外端箍套在绕组的外圆侧上，且通过拉紧件与内支撑架的支架本体相连。

所述外端箍是用金属非磁性材料制成的，在外端箍与电机转子绕组的接触处填充绝缘材料，该外端箍为整体成型或者分段焊接而成。

所述外端箍是用绝缘材料制成的，在外端箍与电机转子绕组的接触处填充有填充物。

所述外端箍的数目与所述支架本体的数目相同，且与支架本体相对应安装在电机转子绕组外圆侧。

所述外端箍截面为矩形、圆形或者半圆形。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型包括多个直径相同的支架本体和多个连接件，多个支架本体的圆心在同一条直线上，多个支架本体通过连接件连接在一起。构成的支撑架通过拉紧装置将转子绕组端部的离心力转变成支架本体的拉应力。在电机转子高转速运行时，显著减小线棒端部的所受离心力，避免转子绕组端部产生大的形变以致破坏绝缘、电气性能。

2、连接件将不同轴向高度的支架本体连接起来，使得支架本体之间存在着间隙，在转动时产生的风量可以很好的带走支架本体和转子绕组端部的热量，起到了散热作用。本实用新型作为整体安装在转子绕组内圆侧，易于工艺实现和安装。通过焊接成整体保证各支架本体轴向同心，防止绕组端部轴向变形不一致的现象。

3、本实用新型支架本体等间距设置，所述连接件也是圆周等间距设置。保证通风量及散热效果一致，有利于控制转子绕组端部温升均匀。

4、本实用新型所述支架本体采用高强度非磁性钢板，既有足够强度支撑巨大离心力，同时防止转子磁场对支撑架感应涡流引起发热。

5、本实用新型位于底部的支架本体的下表面连接有圆环形底板，圆环形底板上设置有圆环形凸台和多个螺孔，多个螺孔沿支架本体周向分布，每个螺孔的圆心到底板的圆心的距离相同。连接的圆环形底板的主要作用在于便于将支撑架固定连接在转子绕组端部，以便将绕组端部的离心力转变成支撑架的拉应力，保护了转子绕组端部。圆环形凸台与转子铁心压板开有环形槽相配合定位。给安装和拆卸都带来了方便。而螺孔是便于拉紧螺杆穿过螺孔将支撑架连接在转子铁芯上。

6、外端箍布置在转子绕组端部的外侧，沿绕组端部轴向将多个外端箍与内侧支架本体一一对应进行固定。绕组端部的离心力转化为箍的拉应力。另一方面，各箍之间的轴向间隙，便于冷却气流流过。不影响绕组端部的通风冷却。

7.、外端箍与内侧支架本体连接的拉紧件为绑扎带，绑扎带穿过绕组端部间隙，相比较穿过拉紧螺栓，绕组端部斜边间隙可以明显减小，相应的降低转子线棒端部的轴向高度，整个绕线式转子总的重量减轻。工作时，转子绕组端部产生的离心力显著变小，降低了端部固定结构的设计制造难度。

8、外端箍是用绝缘材料制成的，主要起到外端箍与转子绕组之间的接触为绝缘接触，在外端箍与电机转子绕组的接触处填充有填充物，填充填充物的目的是增加外端箍与转子绕组之间的接触紧密性。

9、外端箍是用金属非磁性材料制成的，在外端箍与电机转子绕组的接触处填充绝缘材料，由于外端箍用金属非磁性材料制成的，所以必须在外端箍与电机转子绕组的接触处填充绝缘材料以保证外端箍与转子绕组之间的绝缘性，同时填充的绝缘材料还可以提高转子绕组与外端箍之间的接触紧密性，该外端箍为整体成型或者分段焊接而成。外端箍分段焊接而成便于安装。

附图说明

图1为本实用新型内支撑架整体结构示意图。

图2为本实用新型内支撑架截面示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为本实用新型外箍组件和内支撑架安装在转子上的示意图。

图中标记1、支架本体、2、连接件，3、底板，4、凸台，5、通孔，6、转子铁芯压板，7、电机转子绕组，8、外端箍，9、拉紧件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、2、3和图4所示本实施例中包括内支撑架，内支撑架包括多个直径相同的支架本体1、圆周分布的连接件2以及与转子铁心压板6配合的底板3形成。所述多个支架本体1的轴向同心（圆心在同一条轴线上），所述连接件2将相邻的支架本体焊接成整体。工作时，上下相邻支架本体1和连接件2高速旋转，带动气流转动，实现风扇功能起到散热作用。

所述支架本体1为一体结构，通过拉紧装置支承转子绕组端部的离心力，并将离心力转化为截面承受拉应力。工作时，拉紧装置对绕组端部提供与离心力方向相反的作用力，减小转子绕组端部的形变。

作为本实用新型的优选方案，所述支架本体1呈整体圆环状，由于单个连接件2是沿支架本体1径向延伸的（连接件的朝向是沿着支架本体的径向的，我们称之为径向连接件）。提高了连接件2带动气流的能力，进而提高了转子绕组端部的散热效果。特别的，连接件2能够适应本实用新型正、反两个方向旋转。

作为本实用新型的优选方案，所述支架本体1轴向等间距设置，各个支架本体1径向宽度相同。支架本体1截面积根据所受拉应力的大小决定，轴向厚度小于线棒端部相邻两个交叉点高度。

作为本实用新型的优选方案，所述多个连接件2布置在相邻支架本体1之间，沿着支架本体1圆周方向等间距排布。连接件2分布的外缘圆周直径小于支架本体1外径，连接件2分布的内缘圆周直径大于支架本体1内径（也就是连接件布置在支架本体1径向宽度的中间位置，不与支架本体的边缘平齐）。连接件2厚度小于转子线棒宽度。位于不同高度连接件2正位设置（也就是位于不同支架本体1上的连接件在同一条直线上）

作为本实用新型的优选方案，所述连接件2与所述支架本体1通过焊接的方式固定连接在一起。将支架本体1和连接件2焊接在一起，使得支架本体1与连接件2之间具有足够的连接强度。

作为本实用新型的优选方案，所述连接件2与所述底板3通过焊接的方式固定连接在一起。将底板3和连接件2焊接在一起，使得底板3与连接件2之间具有足够的连接强度。底板3为圆环形，底板上设置有凸台4，凸台4为圆环形，且与底板3同心。

作为本实用新型的优选方案，所述底板3与转子铁心通过拉紧螺杆连接成整体，拉紧螺杆穿过设置在底板上的螺孔5，螺孔5沿支架本体周向分布，每个螺孔的圆心到底板的圆心的距离相同。底板3上设置的凸台与转子铁心压板6设置的环形槽相配合定位，给安装和拆卸都带来了方便。

作为本实用新型的优选方案，我们还在转子绕组的外圆侧设置有外箍组件，该外箍组件包括多个外端箍8和多个拉紧件9。

拉紧件9为绑扎带。

所述内支撑架通过底板3连接在电机转子绕组内圆侧；所述外箍组件的外端箍8套在绕组的外圆侧上，且通过拉紧件9与内支撑架的支架本体1相连。

所述外端箍8是用金属非磁性材料制成的，在外端箍8与电机转子绕组7的接触处填充绝缘材料，该外端箍8为整体成型或者分段焊接而成。

所述外端箍8也可以直接用绝缘材料制成，在外端箍8与电机转子绕组7的接触处填充有填充物。

所述外端箍8的数目与所述支架本体1的数目相同，且与支架本体1相对应安装在电机转子绕组7外圆侧。

所述外端箍8截面为矩形、圆形或者半圆形。

Claims (10)

1.一种电机用支撑装置，其特征在于：包括内支撑架，该内支撑架包括多个支架本体（1）和多个连接件（2），多个支架本体（1）的圆心在同一条轴线上，所述多个支架本体（1）通过所述多个连接件（2）连接成一个整体。

2.根据权利要求1所述的一种电机用支撑装置，其特征在于：所述支架本体（1）为圆环形，各个支架本体（1）的直径相同，各个支架本体（1）轴向等间距设置，各个支架本体（1）径向宽度和轴向厚度均相同。

3.根据权利要求1所述的一种电机用支撑装置，其特征在于：所述连接件（2）为径向叶片，连接件（2）沿支架本体（1）圆周方向等间距设置，连接件（2）外缘圆周直径小于支架本体（1）外径，连接件（2）分布的内缘圆周直径大于支架本体（1）内径。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种电机用支撑装置，其特征在于：位于底部的支架本体（1）的下表面连接有圆环形的底板（3），底板（3）上设置有圆环形的凸台（4）和多个螺孔，凸台（4）与底板（3）同心，多个螺孔沿支架本体（1）周向分布，每个螺孔的圆心到底板（3）的圆心的距离相同。

5.根据权利要求1所述的一种电机用支撑装置，其特征在于：所述电机用支撑装置还包括外箍组件，该外箍组件包括多个外端箍（8）和多个拉紧件（9）。

6.根据权利要求5所述的一种电机用支撑装置，其特征在于：所述内支撑架通过底板（3）连接在电机转子绕组（7）内圆侧；所述外箍组件的外端箍（8）套在电机转子绕组（7）的外圆侧上，且通过拉紧件（9）与内支撑架的支架本体（1）相连。

7.根据权利要求5或6所述的一种电机用支撑装置，其特征在于：所述外端箍（8）是用金属非磁性材料制成的，在外端箍（8）与电机转子绕组（7）的接触处填充绝缘材料，该外端箍（8）为整体成型或者分段焊接而成。

8.根据权利要求5或6所述的一种电机用支撑装置，其特征在于：所述外端箍（8）是用绝缘材料制成的，在外端箍（8）与电机转子绕组（7）的接触处填充有填充物。

9.根据权利要求5或6所述的一种电机用支撑装置，其特征在于：所述外端箍（8）的数目与所述支架本体（1）的数目相同，且与支架本体（1）相对应安装在电机转子绕组（7）外圆侧。

10.根据权利要求9所述的一种电机用支撑装置，其特征在于：所述外端箍（8）截面为矩形、圆形或者半圆形。