小水发磁轭支架结构制造技术

本实用新型专利技术公开了水轮发电机领域内的小水发磁轭支架结构，包括转轴、支架和磁轭，支架固定连接在转轴的中部，磁轭固定连接在支架的外侧，转轴的中部设有至少两个向内凹陷的去应力槽，去应力槽的底部为圆弧过渡，去应力槽靠近轴端的侧壁倾斜设置，去应力槽为环形槽，去应力槽位于支架与转轴的连接处，去应力槽位于支架靠近轴端的一侧。通过在转轴上设置加强段、去应力槽能够对支架与转轴之间焊接连接处的应力进行分散消除，使得成型后的小水发转子结构中不存在应力集中点，使用过程中不易因为应力集中产生结构损坏，更加牢固稳定，更有利于小型水轮发电机的推广使用。

【技术实现步骤摘要】
小水发磁轭支架结构
本技术涉及水轮发电机领域，具体涉及一种小水发磁轭支架结构。
技术介绍
水电作为一种清洁无污染、可再生的资源，对于我国建设环境友好型社会有着重大意义。小型水轮发电机包括水轮、转轴、磁轭、定子等，通过水流带动转轴和磁轭转动，磁轭是转换能量和传递转矩的主要部件，一般采用实心磁轭和叠片式磁轭。实心磁轭与转轴整锻或热套在转轴上，表面加工有鸽尾用于固定磁极。叠片式磁轭是将若干磁轭环片重叠热套在转轴上的转子支架上，外圆表面加工有T尾用于固定磁极。实心磁轭质量大加工成本很高，叠片磁轭强度和刚度差，安装麻烦。现有采用支架磁轭结构，即将磁轭热套在支架上，支架热套在转轴上的磁轭结构，这种结构存在磁轭与支架之间、支架与转轴之间连接不稳定，容易存在应力集中导致使用过程中在连接处出现破坏致使小型水轮发电机不能正常工作的问题。
技术实现思路
本技术意在提供小水发磁轭支架结构，以解决现有小型水轮发电机采用支架磁轭结构存在应力集中造成破坏的问题。为达到上述目的，本技术的基础技术方案如下：小水发磁轭支架结构，包括转轴、支架和磁轭，支架固定连接在转轴的中部，磁轭固定连接在支架的外侧，转轴的中部设有至少两个向内凹陷的去应力槽，去应力槽的底部为圆弧过渡，去应力槽靠近轴端的侧壁倾斜设置，去应力槽为环形槽，去应力槽位于支架与转轴的连接处，去应力槽位于支架靠近轴端的一侧。本方案的原理及优点是：实际应用时，转轴作为支架的支撑，支架作为磁轭的支撑，支架作为磁轭与转轴之间的连接件，位于支架靠近轴端一侧且向内凹陷的去应力槽能够为支架与转轴的连接提供更大操作空间，方便操作；底部圆弧过渡的环形去应力槽使得支架与转轴的连接处无应力集中点，且能够将支架与转轴之间连接产生的应力均匀分布到转轴上，进一步减小应力集中，去应力槽靠近轴端的侧壁倾斜设置增大了去应力槽的面积，增大了支架与转轴之间的连接区域面积，使得支架与转轴之间连接产生的应力能够通过去应力槽的圆弧底部和倾斜侧壁向转轴的其他部位分散，进一步提高应力的消除效果，使得小型水轮发电机采用支架磁轭结构不存在应力集中，避免应力集中带来的破坏，解决现有技术中应力集中导致使用过程中在连接处出现破坏致使小型水轮发电机不能正常工作的问题。优选方案一，作为基础方案的一种改进，转轴包括支撑段和加强段，支架焊接固定在支撑段上，去应力槽位于支撑段与加强段之间，去应力槽倾斜设置的侧壁的顶端与加强段之间平滑过渡。支撑段用于支撑支架，加强段用于加工去应力槽后提高转轴的结构强度，采用焊接的连接方式使得支架与转轴之间的连接更加稳定，同时去应力槽能够作为焊接的焊池承载焊料，对焊接产生的应力具有更好的消除效果，采用平滑过渡使得去应力槽与加强段之间不存在应力集中点，使得加强段能够进一步提高去应力槽对焊接应力的消除作用，使得支架与转轴之间的连接更加稳定。优选方案二，作为优选方案一的一种改进，支架包括支撑板和套筒，支撑板焊接固定在套筒的内部，支撑板远离套筒的一端与转轴焊接固定，支撑板与套筒之间的焊缝位于支撑板远离轴端的一侧，支撑板与转轴之间的焊缝位于去应力槽内。通过支撑板和套筒对磁轭进行支撑，通过支架能够减少磁轭与转轴之间的接触面积，使得转轴与磁轭之间连接的应力更小，将焊接的焊缝设置在支撑板的两侧，使得焊接产生的应力能够从两侧同时对支撑板作用并在相反方向上形成平衡，使得支撑板上不会有偏向某一侧的应力集中，使得支撑板更加稳定。优选方案三，作为优选方案二的一种改进，磁轭的外侧通过多个螺栓固定连接有磁极，磁极上缠绕有励磁线圈。磁极作为提供励磁磁场的磁感应部件，通过螺钉固定使得磁极连接在磁轭上更加稳定。优选方案四，作为优选方案三的一种改进，励磁线圈的外侧设有风扇，风扇固定在磁轭上。设置风扇能够于磁极、磁轭在转动过程中共同产生风压，使得发电机内部空气流动产生气流对线圈绕组及铁芯进行通风冷却。优选方案五，作为优选方案四的一种改进，加强段为圆台状，加强段大直径端的直径与支撑段的直径相同，转轴的直径从加强段的大直径端向转轴的端部依次减小。这样设置使得加强段作为转轴上强度最大的部位，能够承受支架、磁轭、磁极及转轴转动带来的压力而不产生变形或损坏，使得转轴的强度更高。优选方案六，作为优选方案五的一种改进，转轴的一端中部同轴设有线孔，线孔的末端位于加强段内，加强段上设有与线孔连通的斜孔。通过线孔能够安装导线将线圈产生的电流导出，在转轴上设置线孔使得导线隐蔽性更好，不会对定子和转子造成影响，斜孔使得导线进入线孔时更加平滑，避免导线弯折损坏。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：转轴1、加强段11、支撑段12、去应力槽13、线孔14、斜孔15、支架2、支撑板21、套筒22、磁轭3、磁极4、励磁线圈5、风扇6。实施例基本如附图1所示：小水发磁轭支架结构，包括转轴1、支架2和磁轭3，支架2焊接在转轴1的中部，磁轭3固定连接在支架2的外侧，转轴1的中部设有至少两个向内凹陷的去应力槽13，转轴1包括支撑段12和加强段11，支架2焊接固定在支撑段12上，去应力槽13位于支撑段12与加强段11之间，去应力槽13倾斜设置的侧壁的顶端与加强段11之间平滑过渡；加强段11为圆台状，加强段11大直径端的直径与支撑段12的直径相同，转轴1的直径从加强段11的大直径端向转轴1的端部依次减小。去应力槽13的底部为圆弧过渡，去应力槽13靠近轴端的侧壁倾斜设置，去应力槽13为环形槽，去应力槽13位于支架2与转轴1的连接处，去应力槽13位于支架2靠近轴端的一侧。支架2包括两个环形的支撑板21和一个套筒22，支撑板21焊接固定在套筒22的内部，支撑板21套在转轴1上，支撑板21中部孔洞的边缘与转轴1焊接固定，支撑板21与套筒22之间的焊缝位于支撑板21远离轴端的一侧，支撑板21与转轴1之间的焊缝位于去应力槽13内。磁轭3的外侧通过多个螺栓固定连接有磁极4，磁极4上缠绕有励磁线圈5，励磁线圈5的外侧设有风扇6，风扇6固定在磁轭3上。转轴1的右端中部同轴设有线孔14，线孔14的末端位于右侧加强段11内，右侧的加强段11上设有与线孔14连通的斜孔15。本实施例中，实际应用时，在转轴1的两端加工多个轴肩用于转轴1在水轮发电机上的安装，并使得转轴1的直径从两端向中部逐渐增大，在转轴1的中部形成圆台状的加强段11和圆柱状的支撑段12，加强段11位于支撑段12两端外侧，加强段11与支撑段12之间设置去应力段，去应力段上开设前述结构的去应力槽13，加强段11的大直径端、去应力段的大直径端与支撑段12的直径相同，加强段11的大直径端与去应力段的大直径端相连。在转轴1的右端中部加工线孔14，在转轴1上右侧的加强段11上加工与线孔14连通的斜孔15，套筒22中部到转轴1右端的距离大于到转轴1左端的距离。将两个支撑板21并排焊接固定在套筒22内部，然后将转轴1穿设在支撑板21中部的孔洞内，调整转轴1使支撑板21位于支撑段12上，去应力槽13位于支撑板21靠近轴端的一侧与转轴1的连接处，然后对支撑板21与转轴1的连接处进行焊接，利用去应力槽13作为焊接的焊池，焊料填充在去应力槽13中，冷却后去应力槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
小水发磁轭支架结构，包括转轴、支架和磁轭，其特征在于，所述支架固定连接在转轴的中部，所述磁轭固定连接在支架的外侧，所述转轴的中部设有至少两个向内凹陷的去应力槽，所述去应力槽的底部为圆弧过渡，去应力槽靠近轴端的侧壁倾斜设置，所述去应力槽为环形槽，去应力槽位于支架与转轴的连接处，去应力槽位于支架靠近轴端的一侧。

【技术特征摘要】
1.小水发磁轭支架结构，包括转轴、支架和磁轭，其特征在于，所述支架固定连接在转轴的中部，所述磁轭固定连接在支架的外侧，所述转轴的中部设有至少两个向内凹陷的去应力槽，所述去应力槽的底部为圆弧过渡，去应力槽靠近轴端的侧壁倾斜设置，所述去应力槽为环形槽，去应力槽位于支架与转轴的连接处，去应力槽位于支架靠近轴端的一侧。2.根据权利要求1所述的小水发磁轭支架结构，其特征在于：所述转轴包括支撑段和加强段，支架焊接固定在支撑段上，去应力槽位于支撑段与加强段之间，去应力槽倾斜设置的侧壁的顶端与加强段之间平滑过渡。3.根据权利要求2所述的小水发磁轭支架结构，其特征在于：所述支架包括支撑板和套筒，所述支撑板焊接固定在套筒的内部，支撑板远离套筒的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新华，张良正，刘建国，李平，
申请(专利权)人：重庆赛力盟电机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50