一种高速水轮机组磁极固定结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高速水轮机组磁极固定结构，包括边缘设有若干磁极线圈的转子，相邻的磁极线圈通过外侧的阻尼环端部之间的可拆卸连接相连接，磁极线圈通过连接部与转子形成插接，相邻二个磁极线圈的固定卡槽内设有楔形撑块，楔形撑块与内端固定在转子上的滑动杆形成径向的滑动连接，在楔形撑块的两侧分别设有线圈压块，线圈压块一侧与楔形撑块之间滑动连接，线圈压块的另一侧和磁极线圈之间设有装配间隙，滑动杆的外端设有贴靠线圈压块的限位环，滑动杆上套设有复位压簧，复位压簧一端抵压楔形撑块外端，另一端抵压限位环。本实用新型专利技术既可确保磁极线圈在转子上的可靠连接，避免发生脱落现象，又可方便磁极线圈的拆装维护。

【技术实现步骤摘要】
一种高速水轮机组磁极固定结构
本技术涉及水轮机组
，具体涉及一种高速水轮机组磁极固定结构。
技术介绍
随着人们节能环保意识的增强，作为绿色能源的水力发电正在大力发展，在水力发电领域，水轮机组是关键的部分，其通常包括定子、可转动地设置在定子内的转子，在转子的边缘设有若干磁极线圈，当水库的水位差形成的水流带动转子转动时，即可生成电能。由于水库的水位差（俗称水头）越来越大，相应地，水轮机组的尺寸、重量也越来越大，转子的转速越来越高，因此，磁极线圈在工作室所受到的离心力也越来越大。例如，对于一些用于超高水头的大容量水轮机组，其容量大于120MW，最高运行水头会超过650米，机组额定转速在600r/min以上，而磁极线圈（连同铜排）的重量可能会以吨计。因此，水轮机组运行时，高速转动的转子会使磁极线圈形成一个很大的径向离心力。当磁极线圈在转子上的固定不可靠、或长期运行后，磁极线圈容易因巨大的离心力而脱离转子，进而造成生产事故。此外，在转子启动或停机等速度突变时，处于转子边缘的磁极线圈会有一个很大的加速度，进而产生一个线切方向的力，此时的磁极线圈容易产生偏转、甚至甩离转子。虽然也有人通过在转子边缘设置一些用于加固磁极线圈的加固结构，使磁极线圈的连接强度得以提升，但是现有的加固结构通常存在拆装不便的问题，特别是，当磁极线圈需要更新维护时，由于受到加固结构的限制，并且转子和定子之间的间隙较小，维护人员无法进入转子和定子之间的间隙内拆装磁极线圈，只能将整个转子吊离定子，才能拆除加固结构和磁极线圈并进行更新维护，进而增加工作量，延长维护周期，不利于降低维护成本。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有的高速水轮机组所存在的磁极线圈连接不可靠、以及拆装维护不方便的问题，提供一种高速水轮机组磁极固定结构，既可确保磁极线圈在转子上的可靠连接，避免发生脱落现象，又可方便磁极线圈的拆装维护。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种高速水轮机组磁极固定结构，包括轴线竖直布置的转子、设置在转子边缘的若干磁极线圈，磁极线圈包括内侧的连接部、横向地设置在外侧上部的阻尼环，相邻二个磁极线圈的阻尼环端部之间形成可拆卸连接，所述连接部沿上下方向插接在转子的边缘，相邻二个磁极线圈相对的侧壁之间形成固定卡槽，在固定卡槽中间设有楔形撑块，楔形撑块内设有沿径向贯通内外两端的滑动孔，在滑动孔内设有滑动杆，滑动杆的内端固定在转子边缘，所述楔形撑块靠近磁极线圈的两个侧面为由内至外向中间倾斜的斜面，从而使楔形撑块在垂直于转子轴线的横截面内呈外小内大的楔形，在楔形撑块的两侧分别设有线圈压块，线圈压块一侧与楔形撑块之间通过限位滑槽形成径向的滑动连接，线圈压块的另一侧为与磁极线圈侧壁平行的压接面，在压接面和磁极线圈之间设有装配间隙，滑动杆的外端设有贴靠线圈压块的限位环，滑动杆上套设有复位压簧，复位压簧一端抵压楔形撑块外端，另一端抵压限位环。磁极线圈在转子的周向上均匀分布，因此，在相邻二个磁极线圈相对的侧壁之间形成固定卡槽。本技术创造性地在固定卡槽内设置可径向滑移的楔形撑块，并在楔形撑块的两侧分别设置线圈压块。由于磁极线圈的连接部沿上下方向插接在转子的边缘上，并且线圈压块的压接面和磁极线圈之间设有装配间隙。也就是说，在水轮机组停止运行时，磁极线圈只是依靠连接部与转子边缘形成插接，并通过首尾连接的阻尼环使各磁极线圈在周向上串接成一体，串接在一起的阻尼环形成类似链条的结构，进而可有效地承受磁极线圈径向的离心力，避免磁极线圈在转子高速转动时因离心力的作用而脱离转子。由于此时的磁极线圈与两侧的线圈压块之间处于分离状态。因此，需要拆装、维护磁极线圈时，由于阻尼环设置在磁极线圈外侧上部，我们可使需要拆除的磁极线圈外侧的阻尼环与两侧磁极线圈的阻尼环相分离，然后方便地将磁极线圈向上吊起，使其与转子分离，以进行维修。维修好的磁极线圈则可吊运到转子的上方，并使该磁极线圈逐步下降，此时该磁极线圈的连接部进入转子边缘对应的插接槽内，恢复磁极线圈与转子之间的插接配合，并重新使该磁极线圈外侧的阻尼环与两侧磁极线圈的阻尼环可拆卸连接。可以理解的是，此处的可拆卸连接可采用螺钉连接等结构，从而方便装拆。特别是，当水轮机组启动开始运行、转子高速转动时，楔形撑块会受到一个极大的离心力，从而使楔形撑块沿着滑动杆径向地向外移动，进而将两侧的线圈压块向两侧挤开，此时线圈压块的压接面即可紧密贴靠磁极线圈的侧面，使各磁极线圈紧密连接成一体，避免磁极线圈在启动并高速转动时产生偏转。当水轮机停机、转子减速至停止转动时，楔形撑块的离心力减小至零，此时复位压簧驱动楔形撑块沿着滑动杆向内移动复位，相应地，楔形撑块两侧的线圈压块相互靠拢，线圈压块的压接面与磁极线圈侧面分离，从而便于在不吊运整个转子的前提下方便地拆除需要更新、维护的磁极线圈。也就是说，本技术的各磁极线圈在水轮机的转子高速转动时通过楔形撑块、线圈压块相互撑紧挤压在一起，此时的磁极线圈处于“压紧”状态，从而避免磁极线圈的偏转、甚至甩离转子；而需要拆装磁极线圈、水轮机的转子停止转动时，磁极线圈与两侧的线圈压块相分离，此时的磁极线圈处于“松弛”状态，从而便于磁极线圈的拆装和维护。作为优选，线圈压块与楔形撑块之间通过T形槽形成径向的滑动连接，所述复位压簧包括若干套设在滑动杆上的碟形弹簧，所述碟形弹簧在轴向上按一正一反的次序设置。由多个碟形弹簧按正反间隔的次序构成的复位压簧既可使楔形撑块在机组停止运行时自动定位在靠近转子的位置，从而确保线圈压块的压接面和磁极线圈之间具有装配间隙，又可使复位压簧具有足够的压缩量，以便机组运行时楔形撑块可径向外移驱动线圈压块压紧磁极线圈。特别是碟形弹簧具有良好的防转效果，因而可有效地避免因振动造成限位环的松动。作为优选，阻尼环的两端设有螺钉通孔，相邻二个磁极线圈的阻尼环端部之间通过设置在螺钉通孔内的螺钉形成可拆卸连接。阻尼环之间通过螺钉形成可拆卸连接，既方便拆装维护，又可使各磁极线圈之间形成环形链，相邻的磁极线圈之间可有微小的角度摆动，便于将磁极线圈安装到转子边缘时进行适当的摆动和调整。作为优选，在转子边缘对应连接部位置设有沿上下方向延伸的T形槽，所述连接部包括由磁极线圈的内侧面径向地向内延伸进入T形槽内的滑动条、一体地设置在滑动条内端的滑动块，在滑动块与T形槽底面之间具有径向间隙。沿上下方向延伸的T形槽便于磁极线圈从上至下地吊装并连接到转子上。由于在滑动块与T形槽底面之间具有径向间隙，因此，每个磁极线圈可在径向上形成微量的移动，从而有利于磁极线圈在转子边缘整齐地排列，避免因制造时的误差造成安装困难，而由楔形撑块驱动的线圈压块则可确保磁极线圈的可靠定位。作为优选，所述磁极线圈的两个侧面由内至外向中间倾斜，从而使磁极线圈在垂直转子轴线的横截面内呈外小内大的梯形。由于磁极线圈的横截面呈梯形，因此，当磁极线圈的两侧被线圈压块压紧时，可形成一个径向的向心力，从而有效地避免磁极线圈在径向离心力的作用下向外脱出。特别是，我们可通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速水轮机组磁极固定结构，包括轴线竖直布置的转子、设置在转子边缘的若干磁极线圈，其特征是，磁极线圈包括内侧的连接部、横向地设置在外侧上部的阻尼环，相邻二个磁极线圈的阻尼环端部之间形成可拆卸连接，所述连接部沿上下方向插接在转子的边缘，相邻二个磁极线圈相对的侧壁之间形成固定卡槽，在固定卡槽中间设有楔形撑块，楔形撑块内设有沿径向贯通内外两端的滑动孔，在滑动孔内设有滑动杆，滑动杆的内端固定在转子边缘，所述楔形撑块靠近磁极线圈的两个侧面为由内至外向中间倾斜的斜面，从而使楔形撑块在垂直于转子轴线的横截面内呈外小内大的楔形，在楔形撑块的两侧分别设有线圈压块，线圈压块一侧与楔形撑块之间通过限位滑槽形成径向的滑动连接，线圈压块的另一侧为与磁极线圈侧壁平行的压接面，在压接面和磁极线圈之间设有装配间隙，滑动杆的外端设有贴靠线圈压块的限位环，滑动杆上套设有复位压簧，复位压簧一端抵压楔形撑块外端，另一端抵压限位环。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速水轮机组磁极固定结构，包括轴线竖直布置的转子、设置在转子边缘的若干磁极线圈，其特征是，磁极线圈包括内侧的连接部、横向地设置在外侧上部的阻尼环，相邻二个磁极线圈的阻尼环端部之间形成可拆卸连接，所述连接部沿上下方向插接在转子的边缘，相邻二个磁极线圈相对的侧壁之间形成固定卡槽，在固定卡槽中间设有楔形撑块，楔形撑块内设有沿径向贯通内外两端的滑动孔，在滑动孔内设有滑动杆，滑动杆的内端固定在转子边缘，所述楔形撑块靠近磁极线圈的两个侧面为由内至外向中间倾斜的斜面，从而使楔形撑块在垂直于转子轴线的横截面内呈外小内大的楔形，在楔形撑块的两侧分别设有线圈压块，线圈压块一侧与楔形撑块之间通过限位滑槽形成径向的滑动连接，线圈压块的另一侧为与磁极线圈侧壁平行的压接面，在压接面和磁极线圈之间设有装配间隙，滑动杆的外端设有贴靠线圈压块的限位环，滑动杆上套设有复位压簧，复位压簧一端抵压楔形撑块外端，另一端抵压限位环。


2.根据权利要求1所述的一种高速水轮机组磁极固定结构，其特征是，线圈压块与楔形撑块之间通过T形槽形成径向的滑动连接，所述复位压簧包括若干套设在滑动杆上的碟形...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建峰，刘思靓，孙晓琪，
申请(专利权)人：浙江富春江水电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33