一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构制造技术

本实用新型专利技术属于水轮发电机技术领域，具体涉及一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构。其技术方案为：一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构，包括绝缘块和金属压块，绝缘块上开有四周封闭的凹槽，金属压块包括依次设置的连接段、中间段和外连段，连接段朝向绝缘块的一侧凸出于中间段，连接段的凸出侧套设于凹槽内。本实用新型专利技术提供了一种可提高绝缘块可靠性和使用寿命的凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构。磁极线圈侧边绝缘块结构。磁极线圈侧边绝缘块结构。

【技术实现步骤摘要】
一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构


[0001]本技术属于水轮发电机
，具体涉及一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构。

技术介绍

[0002]水轮发电机机组运行及启停过程中在磁极线圈的热胀冷缩、离心力等作用下，绝缘块和金属压块之间存在剪切力。由于绝缘块材质受限，其抗剪能力极差，绝缘块容易引起破坏，其后果极为严重，绝缘块的可靠性对于水轮发电机极为重要。
[0003]现有绝缘块结构有方案1(图4、图5)和方案2(图6、图7)。方案1绝缘块在图1中的轴向(Z向)和切向(Y向)结构不连续，抗剪能力不足，且直角位置应力集中严重，剪切应力很高。方案2改善了轴向(Z向)的结构不连续，但切向的剪切应力依然很高。方案1和方案2为了满足设计要求，通常需要大幅增加绝缘块的轴向和切向尺寸，通过增加绝缘块的抗剪面积来降低剪切应力。
[0004]现有水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块构造存在的问题和缺点如下：
[0005]1)绝缘块剪切应力高，绝缘块容易造成破坏；
[0006]2)由于绝缘块结构的不连续，容易引起绝缘块碎片的脱落，造成严重后果；
[0007]3)绝缘块结构复杂，加工成本较高；
[0008]4)绝缘块材质为层压板，过多的不连续点材料分散性太大，加工容易出现缺陷；
[0009]5)大幅增加绝缘块的轴向和切线尺寸，会受磁极线圈空间的限制，难以实现。

技术实现思路

[0010]为了解决现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种可提高绝缘块可靠性和使用寿命的凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构。
[0011]本技术所采用的技术方案为：
[0012]一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构，包括绝缘块和金属压块，绝缘块上开有四周封闭的凹槽，金属压块包括依次设置的连接段、中间段和外连段，连接段朝向绝缘块的一侧凸出于中间段，连接段的凸出侧套设于凹槽内。
[0013]本技术金属压块的连接段凸出侧套设于绝缘块的凹槽内，由于凹槽为四周封闭的结构，则切向的抗剪面积大幅增加，且结构连续，在受到金属压块切向作用力时，切向剪切应力大幅降低。在受到金属压块轴向作用力时，由于绝缘块结构的整体性，轴向剪切应力也大幅降低。绝缘块的凹槽形式与金属压块的装配还能很好的实现绝缘块的限位。因此该绝缘块结构更容易满足刚强度设计准则，提高绝缘块的可靠性和使用寿命。
[0014]作为本技术的优选方案，所述连接段背离绝缘块的一侧与中间段平齐。连接段背离绝缘块的一侧与中间段平齐，从而简化结构，避免应力集中。
[0015]作为本技术的优选方案，所述凹槽的四个角均倒圆角，避免应力集中。
[0016]作为本技术的优选方案，所述连接段的四个角均倒圆角，与凹槽的四个圆角
的接触面积增大，以避免应力集中。
[0017]作为本技术的优选方案，所述连接段的凸出侧与中间段之间倒圆角，避免连接段与中间段的过渡段应力集中。
[0018]作为本技术的优选方案，所述凹槽的四条底边均倒圆角，保证绝缘块的凹槽受力均匀，避免应力集中。
[0019]作为本技术的优选方案，所述外连段的远离绝缘块的一侧凸出于中间段的厚度，保证外连段的强度。
[0020]作为本技术的优选方案，所述外连段的凸出侧与中间段之间倒圆角，避免外连段与中间段的连接处应力集中。
[0021]作为本技术的优选方案，所述外连段上设置有螺栓连接孔，外连段通过螺栓连接孔与其他结构连接。
[0022]本技术的有益效果为：
[0023]本技术金属压块的连接段凸出侧套设于绝缘块的凹槽内，由于凹槽为四周封闭的结构，则切向的抗剪面积大幅增加，且结构连续，在受到金属压块切向作用力时，切向剪切应力大幅降低。在受到金属压块轴向作用力时，由于绝缘块结构的整体性，轴向剪切应力也大幅降低。绝缘块的凹槽形式与金属压块的装配还能很好的实现绝缘块的限位。因此该绝缘块结构更容易满足刚强度设计准则，提高绝缘块的可靠性和使用寿命。
附图说明
[0024]图1是本技术的装配图；
[0025]图2是绝缘块的结构示意图；
[0026]图3是金属压块的结构示意图；
[0027]图4是现有方案1的装配图；
[0028]图5是现有方案1中金属压块的结构示意图；
[0029]图6是现有方案2的装配图；
[0030]图7是现有方案2中金属压块的结构示意图。
[0031]图中，1
‑
绝缘块；2
‑
金属压块；11
‑
凹槽；21
‑
连接段；22
‑
中间段；23
‑
外连段；231
‑
螺栓连接孔。
具体实施方式
[0032]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0033]如图1～图3所示，本实施例的凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构，包括绝缘块1和金属压块2，绝缘块1上开有四周封闭的凹槽11，金属压块2包括依次设置的连接段21、中间段22和外连段23，连接段21朝向绝缘块1的一侧凸出于中间段22，连接段21的凸出侧套设于凹槽11内。
[0034]本技术金属压块2的连接段21凸出侧套设于绝缘块1的凹槽11内，由于凹槽11
为四周封闭的结构，则切向的抗剪面积大幅增加，且结构连续，在受到金属压块2切向作用力时，切向剪切应力大幅降低。在受到金属压块2轴向作用力时，由于绝缘块1结构的整体性，轴向剪切应力也大幅降低。绝缘块1的凹槽11形式与金属压块2的装配还能很好的实现绝缘块1的限位。因此该绝缘块1结构更容易满足刚强度设计准则，提高绝缘块1的可靠性和使用寿命。
[0035]更进一步，所述连接段21背离绝缘块1的一侧与中间段22平齐。连接段21背离绝缘块1的一侧与中间段22平齐，从而简化结构，避免应力集中。
[0036]更进一步，所述凹槽11的四个角均倒圆角，凹槽11的四条底边均倒圆角，避免应力集中。避免应力集中。所述连接段21的四个角均倒圆角，与凹槽11的四个圆角的接触面积增大，以避免应力集中。
[0037]更进一步，所述连接段21的凸出侧与中间段22之间倒圆角，避免连接段21与中间段22的过渡段应力集中。
[0038]更进一步，所述外连段23的远离绝缘块1的一侧凸出于中间段22的厚度，保证外连段23的强度。所述外连段23的凸出侧与中间段22之间倒圆角，避免外连段23与中间段22的连接处应力集中。所述外连段23上设置有螺栓连接孔231，外连段23通过螺栓连接孔231与其他结构连接。
[0039]本技术大幅提高了绝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构，其特征在于，包括绝缘块(1)和金属压块(2)，绝缘块(1)上开有四周封闭的凹槽(11)，金属压块(2)包括依次设置的连接段(21)、中间段(22)和外连段(23)，连接段(21)朝向绝缘块(1)的一侧凸出于中间段(22)，连接段(21)的凸出侧套设于凹槽(11)内。2.根据权利要求1所述的一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构，其特征在于，所述连接段(21)背离绝缘块(1)的一侧与中间段(22)平齐。3.根据权利要求1所述的一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构，其特征在于，所述凹槽(11)的四个角均倒圆角。4.根据权利要求3所述的一种凹槽式水轮发电机磁极线圈侧边绝缘块结构，其特征在于，所述连接段(21)的四个角均倒圆角。...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤琴，何启源，陈昌林，罗功富，刘健俊，朱忠英，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：新型
国别省市：