一种感应脉冲发电机的结构转子制造技术

一种感应脉冲发电机的结构转子，包括转轴和屏蔽补偿套筒，转轴贯穿连接复合材料转子轭，复合材料转子轭一周环绕有导电金属条，导电金属条包括周向导体金属条和轴向导体金属条，导电金属条套在屏蔽补偿套筒的内部，屏蔽补偿套筒的两端连接有端部过渡凸台。本感应脉冲发电机的结构转子，该结构的转子在电气特性上综合考虑了发电机起动、稳压运行及脉冲发电三种模式下对转子阻抗的独特需求，同时校核了各种工况下的机械特性参数，特别对脉冲放电模式下的高转速及电动力作用设计了加强结构，使该转子能可靠、高效地运行，该结构的转子加工方便，所用材料经济性好，具备较高的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种感应脉冲发电机的结构转子
本技术涉及脉冲发电机
，具体为一种感应脉冲发电机的结构转子。
技术介绍
感应发电机的转子结构通常有笼型转子、磁障转子、绕线转子和实心转子等，前三种转子结构适用于不同工况下的不同运行状态，例如笼型转子经常被中小型异步电动机采用；绕线转子可以改善电动机的起动性能；磁障转子适用于无刷双馈电机的变速运行。对于工作在脉冲输出模式下的感应脉冲发电机而言，前三种的转子结构无法提供完备的磁通补偿，虽然实心转子可以利用其光滑表面来作为屏蔽套筒，但是传统的实心转子所用的为导磁且导电材料，电导率较纯铜或铝材料低，屏蔽效果达不到高效补偿的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种感应脉冲发电机的结构转子，具有可靠、高效，加工方便，所用材料经济性好的优点，解决了现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种感应脉冲发电机的结构转子，包括转轴和屏蔽补偿套筒，所述转轴贯穿连接复合材料转子轭，复合材料转子轭一周环绕有导电金属条，所述导电金属条包括周向导体金属条和轴向导体金属条，导电金属条套在屏蔽补偿套筒的内部，屏蔽补偿套筒的两端连接有端部过渡凸台。优选的，所述端部过渡凸台设置成与屏蔽补偿套筒相匹配的圆柱体结构，转轴贯穿连接端部过渡凸台，端部过渡凸台覆盖于复合材料转子轭和导电金属条的两端。优选的，所述周向导体金属条由多个环形金属条组成，周向导体金属条与端部过渡凸台平行，轴向导体金属条由多个柱形金属条组成，轴向导体金属条与转轴平行，周向导体金属条环绕连接于轴向导体金属条的两端，周向导体金属条以轴向导体金属条长度方向的中线对称。优选的，所述屏蔽补偿套筒为采用光滑表面铝材料制成的结构，复合材料转子轭采用碳纤维绷带缠绕制作而成，屏蔽补偿套筒采用过盈冷却后与复合材料转子轭用环氧树脂粘合为一体。优选的，所述轴向导体金属条的长度与屏蔽补偿套筒的长度一致。优选的，所述转轴、复合材料转子轭、周向导体金属条、端部过渡凸台和屏蔽补偿套筒的圆心在转轴的中心轴上。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本感应脉冲发电机的结构转子，该结构的转子在电气特性上综合考虑了发电机起动、稳压运行及脉冲发电三种模式下对转子阻抗的独特需求，从电机机械运行角度考虑到脉冲放电时转子所受的电动力和机械应力最大部位为导电金属条与复合材料转子轭结合处，特别采用了渐变过渡设计，使导条的切向剪切强度减小到最低，同时校核了各种工况下的机械特性参数，特别对脉冲放电模式下的高转速及电动力作用设计了加强结构，使该转子能可靠、高效地运行，该结构的转子加工方便，所用材料经济性好，具备较高的实用价值。附图说明图1为本技术的纵向剖面图；图2为本技术的横向剖面图。图中：1转轴、2复合材料转子轭、3导电金属条、31周向导体金属条、32轴向导体金属条、4端部过渡凸台、5屏蔽补偿套筒。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2，一种感应脉冲发电机的结构转子，包括转轴1和屏蔽补偿套筒5，转轴1贯穿连接复合材料转子轭2，复合材料转子轭2一周环绕有导电金属条3，导电金属条3包括周向导体金属条31和轴向导体金属条32，周向导体金属条31由多个环形金属条组成，周向导体金属条31与端部过渡凸台4平行，轴向导体金属条32由多个柱形金属条组成，轴向导体金属条32与转轴1平行，周向导体金属条31环绕连接于轴向导体金属条32的两端，周向导体金属条31以轴向导体金属条32长度方向的中线对称，导电金属条3套在屏蔽补偿套筒5的内部，轴向导体金属条32的长度与屏蔽补偿套筒5的长度一致，导电金属条3与屏蔽补偿套筒5为整体结构，在电机稳定运行时与屏蔽补偿套筒5一起提供感应电流的路径，屏蔽补偿套筒5为采用光滑表面铝材料制成的结构，光滑表面铝材料圆柱体在脉冲放电时起到涡流载流层的作用，复合材料转子轭2采用碳纤维绷带缠绕制作而成，屏蔽补偿套筒5采用过盈冷却后与复合材料转子轭2用环氧树脂粘合为一体，屏蔽补偿套筒5的两端连接有端部过渡凸台4，端部过渡凸台4设置成与屏蔽补偿套筒5相匹配的圆柱体结构，端部过渡凸台4的作用为提供定子主电枢绕组端部的磁通屏蔽，而且端部过渡凸台4的引入还提高了转子转动惯量，增加了电机的储能，转轴1贯穿连接端部过渡凸台4，端部过渡凸台4将复合材料转子轭2和导电金属条3的两端覆盖，转轴1、复合材料转子轭2、周向导体金属条31、端部过渡凸台4和屏蔽补偿套筒5的圆心在转轴1的中心轴上。工作过程：在脉冲发电机起动时，由于转差率较大，感应涡流频率较高，起动电流的路径为沿着屏蔽补偿套筒5流动，光滑表面屏蔽铝材料层厚度较薄，等效阻抗值较大，因而可以降低电机的起动电流，当脉冲发电机进入稳态后，电机在恒定转速运行，转差率很小，感应涡流的频率相应降低，定子绕组产生的磁通可以透过屏蔽层进入到转子内部，在转子导电金属条3上感应出涡流，由于导电金属条3的截面积较屏蔽层截面积大，等效阻抗值较小，同时导电金属条3规划了涡流的路径，使转子产生的磁场谐波含量较不采用导电金属条3时降低，增加了气隙基波磁通，在脉冲发电机触发放电时，电机相当于工作在三相出口短路状态，主电枢绕组上产生的短路脉冲电流等值频率较高，转子上感应涡流的分布情况与电机起动时类似，屏蔽层感应的涡流阻止了定子主电枢绕组磁场的传入，使交界面上的磁力线只存在切向分量，降低了主电枢绕组的等效感抗，增大了放电电流的幅值。综上所述：本感应脉冲发电机的结构转子，该结构的转子在电气特性上综合考虑了发电机起动、稳压运行及脉冲发电三种模式下对转子阻抗的独特需求，从电机机械运行角度考虑到脉冲放电时转子所受的电动力和机械应力最大部位为导电金属条3与复合材料转子轭2结合处，特别采用了渐变过渡设计，使导条的切向剪切强度减小到最低，同时校核了各种工况下的机械特性参数，特别对脉冲放电模式下的高转速及电动力作用设计了加强结构，使该转子能可靠、高效地运行，该结构的转子加工方便，所用材料经济性好，具备较高的实用价值。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应脉冲发电机的结构转子，包括转轴（1）和屏蔽补偿套筒（5），其特征在于：所述转轴（1）贯穿连接复合材料转子轭（2），复合材料转子轭（2）一周环绕有导电金属条（3），导电金属条（3）包括周向导体金属条（31）和轴向导体金属条（32），导电金属条（3）套在屏蔽补偿套筒（5）的内部，屏蔽补偿套筒（5）的两端连接有端部过渡凸台（4）。

【技术特征摘要】
1.一种感应脉冲发电机的结构转子，包括转轴（1）和屏蔽补偿套筒（5），其特征在于：所述转轴（1）贯穿连接复合材料转子轭（2），复合材料转子轭（2）一周环绕有导电金属条（3），导电金属条（3）包括周向导体金属条（31）和轴向导体金属条（32），导电金属条（3）套在屏蔽补偿套筒（5）的内部，屏蔽补偿套筒（5）的两端连接有端部过渡凸台（4）。2.根据权利要求1所述的一种感应脉冲发电机的结构转子，其特征在于：所述端部过渡凸台（4）设置成与屏蔽补偿套筒（5）相匹配的圆柱体结构，转轴（1）贯穿连接端部过渡凸台（4），端部过渡凸台（4）覆盖于复合材料转子轭（2）和导电金属条（3）的两端。3.根据权利要求1所述的一种感应脉冲发电机的结构转子，其特征在于：所述周向导体金属条（31）由多个环形金属条组成，周向导体金属条（31）与端部过渡凸台（4）平行，轴向导体金属条（32）由...

【专利技术属性】
技术研发人员：施翔宇，李飞舟，毛青青，杨柳吟，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司，
类型：新型
国别省市：北京,11