超大规格风电转子工件及其智能化装配系统和装配方法技术方案

本发明专利技术属于风力发电机技术领域，具体涉及一种超大规格风电转子工件及其智能化装配系统和装配方法，该转子工件为组合式外转子结构，包括呈环形阵列分布的若干个转子模块单元；转子模块单元包括安装块、非磁导热条和永磁体制成的永磁块，安装块由磁轭板、内弧形轴套板、外弧形安装板、挡板、第一耳板和第二耳板构成，磁轭板呈扇形板结构，内端部连接有内弧形轴套板，外端部经外弧形安装板连接有挡板，磁轭板的两侧边各自设有耳板。本发明专利技术提供的超大规格风电转子工件为组合式外转子结构，相对于传统的整体运输来说，可以实现先将部件运输至海岸再进行装配，降低运输难度，同时也降低运输成本。运输成本。运输成本。

【技术实现步骤摘要】
超大规格风电转子工件及其智能化装配系统和装配方法


[0001]本专利技术属于风力发电机
，具体涉及一种超大规格风电转子工件及其智能化装配系统和装配方法。

技术介绍

[0002]近些年高磁能永磁体技术发展很快，特别是稀土永磁材料钕铁硼在直驱式发电机中得到广泛应用。采用永磁体技术的直驱式发电机结构简单、效率高。针对外转子永磁直驱风力发电机，外转子电机的特点是定子固定在靠轴中间位置不动，转子在定子的外围旋转，也属径向气隙磁通结构，与内转子结构相比是转子与定子换了个位置，定子在电机内部称为内定子，转子在电机外周，称为外转子。外转子如同一个桶套在定子外侧，由导磁良好的铁质材料制成，在“桶”的内圆周固定有永久磁铁做成的磁极，“桶”就是转子的磁轭，这种结构的优点之一是磁极固定较容易，不会因为离心力而脱落，外转子磁轭固定在转子轴套上。随着风力发电机的大型化发展，超大规格转子工件也得到快速发展。
[0003]但是现有的超大规格风电转子工件存在不足之处，一是由于转子工件结构设计不够合理以及装配系统智能化程度的限制，导致转子工件只能预装配后再运输至海岸，不能实现先将部件运输至海岸再进行装配，这不仅造成运输难度大，也大幅提高运输成本；二是将永磁体直接安装在转子的轮缘上，这种结构使永磁体距离定子线圈距离很近，来自定子的热量会大量传递到永磁体上，而永磁体由于与转子接触面积比较小，不利于散热，进而容易使永磁体的磁性受到不利影响；三是考虑减少转子上的涡流损耗，转子的轮缘一般都采用非导磁材料，但是若转子整体都采用非导磁材料制备，则整体的强度无法保障。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的至少一个上述问题，提供一种超大规格风电转子工件及其智能化装配系统和装配方法。
[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种超大规格风电转子工件，该转子工件为组合式外转子结构，包括呈环形阵列分布的若干个转子模块单元；所述转子模块单元包括安装块、非磁导热条和永磁体制成的永磁块，所述安装块由磁轭板、内弧形轴套板、外弧形安装板、挡板、第一耳板和第二耳板构成，所述磁轭板呈扇形板结构，所述磁轭板的内端部连接有内弧形轴套板，外端部经外弧形安装板连接有挡板，所述磁轭板的两侧边各自设有能够作为搬运吊具的第一耳板和第二耳板，所述磁轭板、外弧形安装板、挡板共同围成有用于安装非磁导热条的安装区，所述非磁导热条的内侧预安装有等距分布的永磁块。
[0006]进一步地，上述超大规格风电转子工件中，所述转子工件的外径为0.8
‑
3m。
[0007]进一步地，上述超大规格风电转子工件中，所有所述转子模块单元的磁轭板共同围成一个盘体，所有所述转子模块单元的内弧形轴套板共同围成一个轴套管，所有所述转子模块单元的外弧形安装板共同围成一个外管套，所有所述转子模块单元的挡板共同围成
一个环形挡板。
[0008]进一步地，上述超大规格风电转子工件中，所述盘体内侧相邻的两个第一耳板之间、相邻的两个第二耳板之间安装有紧固螺栓。
[0009]进一步地，上述超大规格风电转子工件中，所述内弧形轴套板的外壁开设有螺纹孔，所述轴套管的外侧套设有锁环，所述锁环的外侧均布有穿孔，锁定螺钉能够经所述穿孔旋入螺纹孔中，将锁环与轴套管装配为一体。
[0010]进一步地，上述超大规格风电转子工件中，所述内弧形轴套板位于靠近磁轭板外侧处设有法兰条，所有所述转子模块单元的法兰条共同围成用于连接轮毂法兰的安装法兰。
[0011]进一步地，上述超大规格风电转子工件中，所述非磁导热条的内侧预成型有便于安装永磁块的安装槽，所述永磁块的外侧设有用于标识其安装位置的二维码，所述非磁导热条由便于观察永磁块外侧二维码的透明氧化镁陶瓷材料制成。
[0012]进一步地，上述超大规格风电转子工件中，所述非磁导热条的外侧设有定位凹槽，所述外弧形安装板的内侧设有定位凸起，所述定位凸起与定位凹槽相互配合。
[0013]本专利技术还提供一种超大规格风电转子工件的智能化装配系统，该装配系统包括用于输送转子模块单元的上料传动带，用于装配转子工件的第一装配台，用于装配内定子工件的第二装配台，以及用于将转子模块单元从上料传动带转移至第一装配台上、将转子工件从第一装配台转移至第二装配台的直线往复搬运机械手；所述上料传动带的带体开设有便于插放转子模块单元中内弧形轴套板的插孔；所述第一装配台包括支架和活动工作台，所述支架的上端安装有用于驱动活动工作台进行旋转的回转轴承，所述活动工作台的中心处设有轴套管装配孔，所述活动工作台的上侧位于轴套管装配孔的外围设有法兰装配槽；所述第二装配台的固定工作台中心处设有便于安装法兰与轮毂法兰对接的法兰装配孔。
[0014]本专利技术还提供一种基于上述智能化装配系统的装配方法，该装配方法包括如下步骤：1）将转子模块单元依次码放在上料传动带上，直线往复搬运机械手的锁勾利用转子模块单元中第一耳板、第二耳板上的穿孔实现锁合，锁合后直线往复搬运机械手将转子模块单元转移至第一装配台上，转移时保障转子模块单元的内弧形轴套板位于轴套管装配孔中；2）第一装配台每接收一个转子模块单元后，利用回转轴承进行旋转，旋转至露出新的接收位置，当完全接收后，利用紧固螺栓将相邻的两个耳板固定，利用锁环、锁定螺钉将轴套管固定；3）直线往复搬运机械手通过辅助吊具将完成装配的转子工件整体从第一装配台转移至第二装配台，转子工件在第二装配台上进行后续的装配流程。
[0015]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的超大规格风电转子工件为组合式外转子结构，其主要组成部件为转子模块单元，相对于传统的整体运输来说，转子模块单元通过组合式结构可以实现先将部件运输至海岸再进行装配，降低运输难度，同时也降低运输成本。
[0016]2、本专利技术中永磁块与碳钢转子轮缘之间用非磁导热条隔开，非磁导热条由透明氧化镁陶瓷材料制成，有利于减小外转子上的涡流损耗，同时能够进行快速导热，散热效果较好。另外，为了保障组合式外转子结构的快速装配，在永磁块的外侧设有用于标识其安装位置的二维码，非磁导热条具有较好的透明观察视野，便于观察永磁块外侧二维码，保障组装的防错效果。
[0017]3、本专利技术提供的智能化装配系统和装配方法设计科学合理，智能化装配系统满足“先将部件运输至海岸再进行装配”需求，其创新设计能够通过旋转的装配台来实现转子工件的组装，装配系统整体占用的空间较小，组装操作较为便捷。
[0018]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术中转子模块单元的结构示意图一；图2为本专利技术中转子模块单元的结构示意图二；图3为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超大规格风电转子工件，其特征在于：该转子工件为组合式外转子结构，包括呈环形阵列分布的若干个转子模块单元；所述转子模块单元包括安装块、非磁导热条和永磁体制成的永磁块，所述安装块由磁轭板、内弧形轴套板、外弧形安装板、挡板、第一耳板和第二耳板构成，所述磁轭板呈扇形板结构，所述磁轭板的内端部连接有内弧形轴套板，外端部经外弧形安装板连接有挡板，所述磁轭板的两侧边各自设有能够作为搬运吊具的第一耳板和第二耳板，所述磁轭板、外弧形安装板、挡板共同围成有用于安装非磁导热条的安装区，所述非磁导热条的内侧预安装有等距分布的永磁块。2.根据权利要求1所述超大规格风电转子工件，其特征在于：所述转子工件的外径为0.8
‑
3m。3.根据权利要求1所述超大规格风电转子工件，其特征在于：所有所述转子模块单元的磁轭板共同围成一个盘体，所有所述转子模块单元的内弧形轴套板共同围成一个轴套管，所有所述转子模块单元的外弧形安装板共同围成一个外管套，所有所述转子模块单元的挡板共同围成一个环形挡板。4.根据权利要求3所述超大规格风电转子工件，其特征在于：所述盘体内侧相邻的两个第一耳板之间、相邻的两个第二耳板之间安装有紧固螺栓。5.根据权利要求3所述超大规格风电转子工件，其特征在于：所述内弧形轴套板的外壁开设有螺纹孔，所述轴套管的外侧套设有锁环，所述锁环的外侧均布有穿孔，锁定螺钉能够经所述穿孔旋入螺纹孔中，将锁环与轴套管装配为一体。6.根据权利要求3所述超大规格风电转子工件，其特征在于：所述内弧形轴套板位于靠近磁轭板外侧处设有法兰条，所有所述转子模块单元的法兰条共同围成用于连接轮毂法兰的安装法兰。7.根据权利要求1所述超大规格风电转子工件，其特征在于：所述非磁导热条的内侧预成型有便于安装永磁块的安装槽，所述永磁块的外侧设有用于标识其安装位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈猛，张兵，赵恒，
申请(专利权)人：常州神力电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：