CN214900402U - 一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，包括传动段、磁轭段和非传动段，所述磁轭段的中部设有内侧设有结构支架，所述传动段和所述非传动段的连接部设有连接法兰，所述传动段和所述非传动段通过连接法兰连接于所述结构支架的两侧。本实用新型能够在保证转子刚度、强度的前提下，能大幅压缩转子的轴向尺寸，并减轻重量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于电机制造领域的用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构。
背景技术
转子是电机极其重要的核心部件，其中大型同步电机转子往往由转轴和磁轭组成，其中磁轭在内径与转子支架连接，在外径处与磁极连接，既是固定磁极、传递转矩的结构部件，也是电动机磁路的重要组成部分。磁轭结构的稳定性和强度(满足频繁起停、工况转换等正常过渡及特殊运行工况要求)，直接影响机组的安全、可靠运行。
同步电动机的转子磁轭普遍采用两种结构方式，叠片式磁轭和整体锻件磁轭。前者一般采用1-1.5mm的厚钢板叠装，用拉螺杆固定后热套于轴上；后者则磁轭与轴锻为整体，再加工鸠尾槽。大型同步电机转子如采用传统叠片式磁轭或整体锻件磁轭，转子的重量和转动惯量较大。因此综合考虑，大型同步电机在合适的工况下会采用三段轴式转子结构，传统三段轴式转子结构的两端轴2和中间磁轭1的连接部位于中间磁轭的两个端面。
如何减小三段轴式转子结构的轴向尺寸和重量是技术人员的主要目标。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，它能够在保证转子刚度、强度的前提下，能大幅压缩转子的轴向尺寸，并减轻重量。
实现上述目的的一种技术方案是：一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，包括传动段、磁轭段和非传动段；
所述磁轭段的中部设有内侧设有结构支架，所述传动段和所述非传动段的连接部设有连接法兰，所述传动段和所述非传动段通过连接法兰连接于所述结构支架的两侧。
进一步的，所述结构支架为对称设置于磁轭段腔体内侧两侧的圆环型支架，在其上均布有若干连接孔。
再进一步的，所述结构支架为与所述磁轭段整体锻造的一体式锻件。
再进一步的，所述结构支架为焊接于所述磁轭段内侧的圆环形支架。
进一步的，所述传动段和/或所述非传动段的轴伸端开设有人孔。
本实用新型的一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，磁轭段内侧设有供传动段及非传动段连接的结构支架，使得三段轴之间连接点位于中间磁轭部分的中部。传统的三段轴转子结构，两端轴和中间磁轭部分的连接点位于中间磁轭的两个端面上，相比之下本实用新型能在保证整体结构刚度的条件下大幅减小轴向尺寸。同时由于三段轴采用圆周均布的销螺栓和系紧螺栓物理连接，因此可以不考虑异种材料之间焊接的难点，为了满足转矩传递的需要，因此传动段与非传动段轴可以使用强度较高的合金钢材料，同时采用中空结构，实现大幅减重。在两端轴的过渡处开人孔，供工人后续的操作和维护使用。经应力学分析，该轴向紧凑型三段轴转子结构实现了轴向长度和重量的大幅减小，且强度足够，最终产品也证明了该结构的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
请参阅图1，本实用新型的一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，包括传动段1、磁轭段2和非传动段3。
磁轭段的中部设有内侧设有结构支架4。结构支架4为对称设置于磁轭段腔体内侧两侧的圆环型支架，在其上均布有若干连接孔。结构支架4 可以采用完整的锻件加工实现(整体强度更高，耗材、加工量、成本也较高)；结构支架4也可采用两个环形支撑部分与磁轭圆筒通过焊接实现(对焊缝的质量要求较高，耗材、加工量、成本较低)。
传动段和非传动段的连接部设有连接法兰，传动段和非传动段伸入磁轭段内侧，通过连接法兰连接于结构支架的两侧。段轴采用圆周均布的销螺栓5和系紧螺栓6物理连接，因此可以不考虑异种材料之间焊接的难点，为了满足转矩传递的需要，因此传动段与非传动段轴可以使用强度较高的合金钢材料，同时采用中空结构，实现大幅减重。在两端轴的过渡处开人孔，供工人后续的操作和维护使用。传动段和非传动段可不采用中空结构。人孔可为圆形孔或扇形孔。
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，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，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书范围内。
Claims (5)
1.一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，包括传动段、磁轭段和非传动段，其特征在于：
所述磁轭段的中部设有内侧设有结构支架，所述传动段和所述非传动段的连接部设有连接法兰，所述传动段和所述非传动段通过连接法兰连接于所述结构支架的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，其特征在于，所述结构支架为对称设置于磁轭段腔体内侧两侧的圆环型支架，在其上均布有若干连接孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，其特征在于，所述结构支架为与所述磁轭段整体锻造的一体式锻件。
4.根据权利要求2所述的一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，其特征在于，所述结构支架为焊接于所述磁轭段内侧的圆环形支架。
5.根据权利要求1所述的一种用于大型同步电机的轴向紧凑型三段轴转子结构，其特征在于，所述传动段和/或所述非传动段的轴伸端开设有人孔。
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