转子及风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种转子及风力发电机组，所述转子包括转子磁轭，在所述转子磁轭的外壁上设置有呈环形分布的台阶部，所述转子还包括沿周向安装在所述台阶部上的呈环形的刚度加强装置，所述刚度加强装置能够紧贴在所述台阶部上。通过在转子磁轭的外壁上增设加强环，能够从外部显著提高转子磁轭的强度，避免了转子磁轭在生产、运输、安装阶段期间发生变形。

【技术实现步骤摘要】
转子及风力发电机组
本技术涉及电机转子领域，具体地说，本技术涉及一种结构强度得以提高的转子和风力发电机组。
技术介绍
永磁直驱发电机由定子和转子组成，通常来说定子固定在发电机的中心，转子围绕着定子中心轴旋转。转子包括转子支架、固定在其上的永磁体和端盖板等组成。转子的转子磁轭为大直径薄壁件，其刚度较弱，在机械加工、运输、安装中易发生变形。转子的直径越大，相对造价越低，但受制于运输宽度的限制，其直径往往需要控制在一定的尺寸内。因此，在装配之前的各个阶段期间，需要加强转子的刚度。目前，可通过增大转子磁轭的壁厚来提高强度，但是这样增加了转子重量和成本。另外，还可以在转子磁轭的外壁上焊接加强筋等结构，但是这些加强筋结构在径向上占据了一定的尺寸，使得电机外径设计尺寸受到限制，影响了转子性能并增加了成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种转子，能够提高转子磁轭的结构强度，避免转子磁轭在生产、运输和安装等过程中出现变形，并降低运输安装成本。本技术的另一目的在于提供一种风力发电机组。为了实现上述目的，根据本技术的一方面，提供了一种转子，所述转子包括转子磁轭，在所述转子磁轭的外壁上设置有呈环形分布的台阶部，所述转子还包括沿周向安装在所述台阶部上的呈环形的刚度加强装置，所述刚度加强装置能够紧贴在所述台阶部上。可选地，所述台阶部的轴向宽度大于所述刚度加强装置的轴向宽度。可选地，所述台阶部呈完整的连续的环形，或者所述台阶部的数量为多个，并在所述转子磁轭的外壁上间隔开地沿周向分布。可选地，所述台阶部与所述转子磁轭一体地成型，或者所述台阶部被固定到所述转子磁轭上。可选地，所述刚度加强装置包括加强环，所述加强环包括依次相连地构成环形的多个子环段，所述多个子环段中的至少一对相邻的子环段通过可预紧和可拆卸的方式连接，所述台阶部的外表面与所述加强环的内表面被精加工至预定光滑度。可选地，所述至少一对相邻的子环段的相面对的端部之间通过紧固螺栓彼此连接。可选地，所述多个子环段中的除了通过所述紧固螺栓连接的相面对的端部之外，其他相面对的端部之间通过销轴彼此连接。可选地，所述加强环的横截面呈多边形。可选地，所述加强环由钢板形成。可选地，在允许与所述台阶部之间具有一定的间隙的情况下焊接到所述台阶部。根据本技术的另一方面，还提供了一种风力发电机组，所述风力发电机组包括发电机，所述发电机包括上述转子。通过在转子磁轭的外壁上增设刚度加强装置，能够从外部显著提高转子磁轭的强度，避免了转子磁轭在生产、运输、安装阶段期间发生变形。另外，加强环还能够通过预紧和可拆卸的方式进行装配，从而能够在满足预紧要求的情况下将加强环方便地装配到转子磁轭上并且能够从转子磁轭上方便将加强环拆卸下来，简化了运输、装配工序，提高了作业效率，并能够实现重复循环使用，降低了运输制造成本。另外，由于加强环本身的尺寸较小，能够在实现了转子磁轭刚度加强的情况下实现转子外径尺寸的最大化。附图说明图1是传统的转子的结构示意图；图2是根据本技术的实施例的刚度加强装置的装配示意图；图3是根据本技术的另一实施例的刚度加强装置的装配示意图；图4是图2所示的加强环的局部放大示意图；图5是根据本技术的实施例的转子磁轭的局部放大示意图；图6是根据本技术的另一实施例的转子磁轭的局部放大示意图；图7和图8是根据本技术的实施例的子环段的局部示意图；图9是根据本技术的实施例的预紧板的结构示意图。附图标记说明：10：转子，11：转子磁轭，12：磁极总成，13：支撑结构，14：台阶部，16：端盖，20：加强环，21：外环形板，22：内环形板，23：中间环形板，24：焊材，25：销孔，26：预紧板，27：螺纹孔，29：凸耳，31：子环段。具体实施方式为了使本领域技术人员能够更好的理解本技术，下面结合附图对本技术的具体实施例进行详细描述。参照图1，大型电机上的转子10大体上可呈圆筒形，包括转子磁轭11、设置在转子磁轭11上的磁极总成12以及分别设置在转子磁轭11两端的端盖16和支撑结构13。转子磁轭11可以是大直径薄壁件，具有一定的强度，在生产、运输或套装过程中，端盖16和支撑结构13并未被装配在转子磁轭11上，而在运输和套装之后再装配到转子磁轭11上。如图2所示，根据本技术所提供的刚度加强装置大体上以环绕的方式装配或套装在转子磁轭11的外壁上，并相对于转子磁轭11固定或者具有一定的预紧程度，从而提高转子磁轭11的刚度。刚度加强装置可包括加强环20，该加强环20可沿着周向从外侧装配在转子磁轭11的外周上。加强环20可包括多个子环段31，这些子环段31可沿着周向依次连接在一起而构成环状。例如，加强环20可由三个或四个或更多个子环段31依次连接而成，每个子环段31可大体上呈圆弧形，且长度可大体上相等。加强环20的横截面可以呈任何合适的形状，只要具有一定的强度，能够提高转子磁轭11的结构强度即可。例如，加强环20的横截面可呈三角形、四边形、工字型、倒T字型等多边形状。加强环20可大体上由彼此连接使得截面呈多边形状的多个环形板构成。在一个实施例中，如图2所示，加强环20的横截面可呈四边箱形，大体上可包括与转子磁轭11连接的内环形板22、大体上与内环形板22平行的外环形板21以及连接在内环形板22与外环形板21之间的两个中间环形板23，内环形板22和外环形板21可大体上垂直于转子10的径向，而中间环形板23可大体上沿着转子10的径向延伸。在转子磁轭11的轴向上，外环形板21的宽度可大于、等于或小于内环形板22的宽度。加强环20可以由钢板相互焊接而成，或者还可以采用其他材质的金属板彼此焊接而成，只要结构强度足够即可。也就是说，外环形板21、内环形板22和中间环形板23都可以是钢板，这些钢板可彼此焊接在一起而构成加强环。除了焊接以外，加强环20还可一体地铸造成型。对于多个子环段31，可存在至少一对相邻的子环段31之间采用可预紧的方式和/或可拆卸的方式连接，从而在一些情况下能够调节对转子磁轭11的张紧程度，还可在施加足够的预紧力的情况下，提高转子磁轭11的结构强度，还可以实现方便的装配和拆卸。在具体装配时，加强环20的底部可焊接到转子磁轭11的外壁，例如，加强环20可在允许与转子磁轭11的外壁(例如，下面所述的台阶部14的外表面)之间具有一定间隙的情况下通过焊材24焊接到转子磁轭11。为此，加强环20的直径大于转子磁轭11的直径，从而加强环20能够方便地装配在转子磁轭11的外壁上，并且由于在装配之后，两者之间存在一定的间隙，因此对两者的彼此面对的表面的加工精度要求不高，只要加强环20能套装在转子磁轭11上并实现两者可靠的固定，即可提高转子磁轭11的结构强度。在这种情况下，在采用分段式加强环20形式时，在装配期间，可先利用焊材24将第一个子环段31焊接到转子磁轭11上，然后将第二个子环段31的一端先连接到第一个子环段31上之后再利用焊材24将第二个子环段31焊接到转子磁轭11上，并以类似的方式依次焊接其他的子环段31。对于最后一个子环段31，可先将该子环段31的两端分别连接到与其相邻的两个子环段31(即，第一个子环段31和上一个安装的子环段31)，最后再将该子环段31本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子，所述转子(10)包括转子磁轭(11)，其特征在于，在所述转子磁轭(11)的外壁上设置有呈环形分布的台阶部(14)，所述转子(10)还包括沿周向安装在所述台阶部(14)上的呈环形的刚度加强装置，所述刚度加强装置能够紧贴在所述台阶部(14)上。

【技术特征摘要】
1.一种转子，所述转子(10)包括转子磁轭(11)，其特征在于，在所述转子磁轭(11)的外壁上设置有呈环形分布的台阶部(14)，所述转子(10)还包括沿周向安装在所述台阶部(14)上的呈环形的刚度加强装置，所述刚度加强装置能够紧贴在所述台阶部(14)上。2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述台阶部(14)的轴向宽度大于所述刚度加强装置的轴向宽度。3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述台阶部(14)呈完整的连续的环形，或者所述台阶部(14)的数量为多个，并在所述转子磁轭(11)的外壁上间隔开地沿周向分布。4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述台阶部(14)与所述转子磁轭(11)一体地成型，或者所述台阶部(14)被固定到所述转子磁轭(11)上。5.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述刚度加强装置包括加强环(20)，所述加强环(20)包括依次相连地...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨景超，李延慧，王栋，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11