CN215934674U - 一种高压电机的定子线圈冷拔机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压电机的定子线圈冷拔机组，其特征在于：包括用于承载定子的固定台，在固定台上设置有定子，在定子内沿轴向方向设置有拔轴，拔轴的一端连接有用于驱动拔轴旋转的驱动单元；在拔轴的另一端设置有用于稳定拔轴的固定架；在冷拔时，线圈与拔轴连接，利用拔轴的旋转将线圈与定子分离，其通过机械化的手段将定子线圈冷拔出来，不仅提升了拆卸效率，也不用人工参与；而且取代加热法解决了因加热产生的暗伤的问题。

Description

一种高压电机的定子线圈冷拔机组

技术领域

本实用新型涉及电机拆卸工装领域，更具体的说，是涉及一种高压电机的定子线圈冷拔机组。

背景技术

电机是将电能转化为机械能的一种设备，在现代社会应用非常的广泛，而高压电机则是电机里面主要用作工业化生产的电机，其主要特点是动力强劲、设备体积大和需要的驱动电压高。

在电机的构成中，无论是何种电机，其均是由定子、转子组成，只是不同电机的制成工艺是不同的；其中高压电机的定子线圈是用铜线绕制，嵌装在定子槽中，浸漆干燥后，铜线与定子槽之间间隙减小，当电机出现问题例如烧毁后，普通的小型电机由于造价低，工厂通常会直接更换，原因是维修耗时所耽误的产能损失远大于新换一台的成本；而对于高压电机来说，其造价高昂，因此损坏后不得不选择维修的方式。

工业电机损毁大部分原因都是绕组（线圈）烧毁，对于这一类大型电机来说，维修时需要将烧毁的线圈拆下，然后重新绕制换上新的新的线圈；而在线圈的拆卸工艺中，因为电机过于庞大，原线圈不仅嵌入在定子中，还强硬的粘连在定子中，因此依靠人力是完全不可能拆下的；而为了方便拆卸，目前的工艺是将电机整体加热到280℃后使粘连的漆面软化，然后进行将绕组从定子中拔线，这样才能够缓慢的将线圈拆下，而电机大绕组铜线粗，即使经过加热后，在拔出时依然非常的费劲，而且效率极低（因为在一个定子上，往往需要十几个甚至几十个的线圈需要拆卸，其会严重影响维修的工期，给双方都来非常多的麻烦。

其次是将定子加热到280℃进行烘烤，会导致电机定子铁芯硅钢片之间绝缘损伤，使定子铁芯损耗增大，修理后的电机质量难以保证，而且对于一些损伤严重的定子，会导致电机定子铁芯需要重新更换硅钢片，这也就是目前的电机维修中，经过维修的电机一般都不如原来的电机耐用，很大一部分原因是维修过程中埋下了暗伤导致的。

发明内容

有鉴于此，本申请主要目的是提供一种高压电机的定子线圈冷拔机组，其通过通过机械化的手段将定子线圈冷拔出来，不仅提升了拆卸效率，也不用人工参与；而且取代加热法解决了因加热产生的暗伤的问题。

为解决上述技术问题，采用如下技术方案

第一方面，本申请提供了一种高压电机的定子线圈冷拔机组，包括用于承载定子的固定台，在固定台上设置有定子，在定子内沿轴向方向设置有拔轴，拔轴的一端连接有用于驱动拔轴旋转的驱动单元；在拔轴的另一端或双端设置有用于稳定拔轴的固定架；

在冷拔时，线圈与拔轴连接，利用拔轴的旋转将线圈与定子分离。

结合第一方面，在上述结构基础上，作为其中一个可能的实施例，在对上述定子与固定台的连接形式进行设置时，定子躺式的设置在固定台上，拔轴横穿过定子设置；

在固定台上位于拔轴的两端分别设置有支撑柱作为固定架，在支撑柱的顶部设置有半圆形下轴瓦，拔轴的两端分别架置在下轴瓦上，在下轴瓦上可拆卸的安装有半圆形的上轴瓦，下轴瓦与上轴瓦共同组合形成为一个完整的轴瓦。

在上述结构基础上，因为拔轴是穿过定子设置的，在安装和取下定子时，都需要先将拔轴从定子中抽出，为方便抽离拔轴；在拔轴上与驱动单元相对的一端设置有轮组机构，轮组机构在定子的轴向线上朝向远离定子的方向滑动从而将拔轴抽离。

上述所称的轮组机构包括套在拔轴端部的轴座，在轴座的下端设置有滚轮。

结合第一方面，在上述结构基础上，作为再一个可能的实施例，在对上述定子与固定台的连接形式进行设置时；固定台由隔板分为上下两层结构，在隔板之下固定有驱动单元，拔轴竖向的穿过隔板与驱动单元的驱动轴连接；

固定架包括轴套，在轴套的侧壁设置有固定臂，在固定臂的自由端向下的设置有立柱形成为固定架；轴套设置在拔轴的顶端，且立柱以插拔的形式与固定台连接。拔轴在工作时，受到的是线圈沿其径向方向的拉应力，因此在拔轴旋转时，受到径向方向的拉应力会发生晃动，而固定架的设置，能够对其产生一个约束，使其稳定运行不晃动。

结合第一方面，在上述结构基础上，在对驱动单元进行设置时，驱动单元包括驱动马达，以及与驱动马达相连接的减速器，减速器的输出轴与拔轴通过联轴器连接。

结合第一方面，在上述结构基础上，在对固定台件设置时，固定台的台面上设置有条形通通孔，定子设置在固定台上，通过螺栓将定子和固定台固定连接。

结合第一方面，在上述结构基础上，对拔轴进一步结构设置 时，在拔轴上沿径向设置有通孔，在通孔内科拆卸的设置有销轴，线圈套置在销轴上即可实现拔轴与线圈的连接。

本实用新型的有益效果如下：

1.本申请中，将线圈与拔轴连接，当拔轴转动时，线圈会卷收拔轴上，由于是采用机械驱动，由电机产生的动力经减速器降速提劲后就能够对线圈实现冷拔，这种方式中，拔轴上可以同时连接若干组线圈，效率得到了极大的提升，同时解放了人力，也不用进行加热，避免了对定子铁芯硅钢片的绝缘层造成的热破坏。

2.本申请提供了两种实施结构，分别为立式的定子固定方式和躺式的定子固定方式，这其中，两者均是通过拔轴的旋转实现对线圈的冷拔，不同的是：立式的定子固定方式，在取下定子时，不用对拔轴进行拆卸，利用厂房内的天车（电葫芦）直接吊取即可，但其对纵向空间要求较高；冷拔需要的准备工序更少；而躺式的定子固定方式，其对拔轴的对装和拆卸，是通过轮组实现快速对装的，但其对横向空间要求较高。

附图说明

图1为对定子躺式的固定方式立体结构示意图。

图2为固定台结构示意图。

图3对轴瓦设置示意图。

图4为轮组机构拉出示意图。

图5为躺式安装方式下加装定子示意图。

图6为对定子进行立式固定方式的立体结构示意图。

图7为驱动单元安装示意图。

图8为固定架结构示意图（倒置）。

图9为立式安装方式下加装示意图。

图中，1、固定台；2、定子；3、拔轴；4、驱动单元；4.1、驱动马达；4.2、减速器；5、固定架；6、支撑柱；7、下轴瓦；8、上轴瓦；9、轮组机构；9.1、轴座；9.2、滚轮；10、隔板；11、轴套；12、固定臂；13、立柱。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

首先，先介绍其应用场景：目前对于高压电机（一般属于大型电机）在维修时，对定子2线圈的拆卸工作采用的是加热法进行实施的，也就是对整个定子2先烘烤预热，预热的目的是将线圈与定子2之间的漆进行软化解除，否则漆的粘性使得这项工作人力是无法拆卸的，然后又人工对线圈进行拆除，而即使加热后，拆除依然费劲、费时，并且加热不光破坏的是漆，还会对硅钢片之间的绝缘层产生破坏，而绝缘层被破摔这是加热法所附带的弊端，如果不对绝缘层进行恢复，则会严重影响维修好后电机的寿命，而若对其进行回复，这会导致维修成本直线拉升，并且维修工期严重拖长，这两种结果都是企业不愿意看到且无法接受的，因此本申请研发了一种能够进行冷拔的装置，来解决这一问题。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“一个实施例”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

首先，申请人对高压电机的定子2线圈冷拔机组的基本结构件介绍，其主要包括用于承载定子2的固定台1，也即定子2是安装在固定台1上的，定子2通常指的电机的外壳其嵌入在其内的硅钢片以及定子2线圈，因此将转子拆除后，其整体结构类似无顶无底的管状结构；在定子2内沿轴向方向伸入有拔轴3，拔轴3的一端连接有用于驱动拔轴3旋转的驱动单元4，驱动单元4使拔轴3在定子2内做旋转运动；由于高压电机的定子2通常比较长、且在拔轴3工作时，其会受到径向的拉应力，因此在旋转工作过程中，拔轴3的端部会发生晃动，造成设备振动过大，因此，在拔轴3的另一端设置有用于稳定拔轴3的固定架5，此时，对拔轴3的两端均进行了机械约束，从而提升其运动时的平稳性。

在冷拔时，线圈利用钢丝绳与拔轴3连接，利用拔轴3的旋转将线圈卷收在拔轴3上，实现线圈与定子2的分离，这一过程，不需要加热。

而在上述基础结构上，主要有两种方式可以实现，第一种是定子2躺式的设置在固定台1上，第二种是定子2立式的设置在固定台1上，下面通过两个实施例分别对这两种方式做详细介绍。

实施例1

如图1所示，该附图展示的是定子2躺式的固定方式立体结构示意图，首先对定子2躺式的设置在固定台1上这一实施方式的具体结构进行介绍，具体如下：

如图2所示，该种结构形式下，固定台1为矩形的板面结构，定子2躺式的放置在固定台1上，并且定子2外壳上的固定脚通过螺栓与固定台1进行固定连接，为了适配不同大小的定子2，在加工固定台1时，在固定台1的两侧加工有若干组条形通孔，以方便螺栓穿过并固定；然后拔轴3穿过定子2设置；

而为了对穿过定子2后的拔轴3进行固定，如图3所示，在固定台1上位于拔轴3的两端分别通过螺栓立式的安装有支撑柱6，且在支撑柱6的顶部设置有半圆形下轴瓦7作为固定架5，拔轴3的两端分别架置在下轴瓦7上，在下轴瓦7上扣置有半圆形的上轴瓦8，螺栓穿过下轴瓦7和上轴瓦8的边沿并将其进行固定，通过下轴瓦7与上轴瓦8共同组合形成为一个完整的轴瓦，所形成的完整轴瓦与拔轴3之间测属于间隙配合方式安装，此时，拔轴3能够在固定架5上进行转动。而转动拔轴3所需要的驱动力，则由驱动单元4提供。

如图4所示，在上述结构基础上，因为拔轴3是穿过定子2设置的，在安装和取下定子2时，都需要先将拔轴3从定子2中抽出，然后才能够拆装定子2；由于拔轴3比较长，因此质量比较大，而取出时，又需要水平拉出，因此采用厂房内天车吊取是无法实施的，而为了方便抽离拔轴3，本申请采用如下结构：在拔轴3上与驱动单元4相对的一端设置有轮组机构9，轮组机构9在定子2的轴向线上朝向远离定子2的方向滑动从而将拔轴3抽离。

上述所称的轮组机构9包括套在拔轴3端部的轴座9.1，在轴座9.1的下端设置有滚轮9.2。在抽离拔轴3时，先将联轴器拆卸，使驱动单元4和拔轴3断连，然后将上轴瓦8松开，避免在抽离的过程中固定架5造成破坏；松开上轴瓦8后，如图5所示，朝向远离定子2的方向劳动轮组机构9件拔轴3拉出，在拔出的过程中，由于下轴瓦7对拔轴3的“托举”，其能够保持水平的状态拉出；整个过程也不需要耗费太大力气。

实施例2

如图6所示，对定子2进行立式固定方式的立体结构示意图，下面对立式固定方式进行详细介绍，具体为：

固定台1有一块水平设置的隔板10，隔板10下面设置有用于将隔板10稳定放置的支撑板，隔板10使得固定台1具有上下两层结构，在隔板10之下通过螺栓固定有驱动单元4；在隔板10上加工有一个圆形的工装孔，拔轴3竖向的穿过隔板10上的工装孔与驱动单元4的驱动轴连接；由驱动单元4工作，带动拔轴3转动；将驱动单元4与拔轴3端部连接时，采用联轴器将两者进行相连；

如图6、图8所示，上述固定架5包括轴套11，在轴套11的侧壁水平的焊接有两组固定臂12，两组固定臂12在同一直线上，在固定臂12的自由端向下的焊接有立柱13构成整个固定架5；固定架5是可拆卸的安装在拔轴3上的，并且是以间隙配合的形式安装在拔轴3的顶端；当固定架5安装在拔轴3的顶端时，立柱13以插拔的形式与固定台1连接，具体设置时，在隔板10的边缘加工有两组圆形通孔，两根立柱13插入安装在圆形通孔内（如图6所示）。

拔轴3在工作时，线圈原本是嵌入在定子2内壁硅钢片上的，而利用拔轴3拆除线圈时，线圈是固定在拔轴3上的，拔轴3旋转，拔轴3受到了线圈沿其径向方向的拉应力，因此在拔轴3旋转时，径向方向的拉应力会使拔轴3发生晃动，而固定架5的设置，就是为了能够对拔轴3产生一个约束，使其稳定运行不晃动。在拆卸线圈时，利用钢丝绳将线圈与拔轴3连接，然后转动连轴将线圈卷收在拔轴3上，实现对线圈的冷拔。

上述过程中，为方便将钢丝绳与拔轴3连接，在拔轴3上沿径向加工有螺纹孔，在螺纹孔内拧入有销轴，这样的结构下，钢丝绳直接套在轴柱上即可，就能够实现对钢丝绳的固定。

在上述实施例中，驱动单元4包括驱动马达4.1，以及与驱动马达4.1相连接的减速器4.2，减速器4.2的输出轴与拔轴3通过联轴器连接；驱动马达4.1经由减速器4.2减速后把动力传递至拔轴3上，为拔轴3提供动力。

本申请在实施时，先将拆除了转子的机壳通过天车吊装到固定台1上，然后利用螺栓将其固定住；

如果定子2是躺式安装的，那么就需要将拔轴3穿过定子2与驱动单元4连接，并利用钢丝绳将线圈固定在拔轴3上，然后启动驱动单元4拔轴3的旋转将线圈从硅钢片上“扯”下来，实现快速的冷拔，其同事可以固定多组线圈工作，完成冷拔工作后，先拉动轮组机构9使拔轴3推出至定子2外，然后利用。

如果定子2是立式安装的，那么直接利用天车竖直吊着定子2放置在固定台1上，然后将定子2通过螺栓固定在固定台1上，将线圈启动驱动单元4实现对线圈的冷拔。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高压电机的定子线圈冷拔机组，其特征在于：包括用于承载定子（2）的固定台（1），在固定台（1）上设置有定子（2），在定子（2）内沿轴向方向设置有拔轴（3），拔轴（3）的一端连接有用于驱动拔轴（3）旋转的驱动单元（4）；在拔轴（3）的另一端或双端设置有用于稳定拔轴（3）的固定架（5）；

在冷拔时，线圈与拔轴（3）连接，利用拔轴（3）的旋转将线圈与定子（2）分离。

2.根据权利要求1所述的高压电机的定子线圈冷拔机组，其特征在于：定子（2）躺式的设置在固定台（1）上，拔轴（3）横穿过定子（2）设置；

在固定台（1）上位于拔轴（3）的两端分别设置有支撑柱（6）作为固定架（5），在支撑柱（6）的顶部设置有半圆形下轴瓦（7），拔轴（3）的两端分别架置在下轴瓦（7）上，在下轴瓦（7）上可拆卸的安装有半圆形的上轴瓦（8），下轴瓦（7）与上轴瓦（8）共同组合形成为一个完整的轴瓦。

3.根据权利要求1所述的高压电机的定子线圈冷拔机组，其特征在于：在拔轴（3）上与驱动单元（4）相对的一端设置有轮组机构（9），轮组机构（9）在定子（2）的轴向线上朝向远离定子（2）的方向滑动从而将拔轴（3）抽离。

4.根据权利要求3所述的高压电机的定子线圈冷拔机组，其特征在于：轮组机构（9）包括套在拔轴（3）端部的轴座（9.1），在轴座（9.1）的下端设置有滚轮（9.2）。

5.根据权利要求1所述的高压电机的定子线圈冷拔机组，其特征在于：固定台（1）由隔板（10）分为上下两层结构，在隔板（10）之下固定有驱动单元（4），拔轴（3）竖向的穿过隔板（10）与驱动单元（4）的驱动轴连接；

固定架（5）包括轴套（11），在轴套（11）的侧壁设置有固定臂（12），在固定臂（12）的自由端向下的设置有立柱（13）形成为固定架（5）；轴套（11）设置在拔轴（3）的顶端，且立柱（13）以插拔的形式与固定台（1）连接。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的高压电机的定子线圈冷拔机组，其特征在于：驱动单元（4）包括驱动马达（4.1），以及与驱动马达（4.1）相连接的减速器（4.2），减速器（4.2）的输出轴与拔轴（3）通过联轴器连接。

7.根据权利要求1-5任一权利要求所述的高压电机的定子线圈冷拔机组，其特征在于：固定台（1）的台面上设置有条形通孔，定子（2）设置在固定台（1）上，通过螺栓将定子（2）和固定台（1）固定连接。

8.根据权利要求1-5任一权利要求所述的高压电机的定子线圈冷拔机组，其特征在于：在拔轴（3）上沿径向设置有通孔，在通孔内科拆卸的设置有销轴，线圈套置在销轴上即可实现拔轴（3）与线圈的连接。

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