一种兼有副励磁机功能的励磁机结构制造技术

本发明专利技术公开了一种兼有副励磁机功能的励磁机结构，解决了如何缩短同步发电机转轴上安装励磁机及副励磁机的悬臂长度，降低副励磁机的故障率的问题；将励磁机轴流风扇的环形筒状护罩与轴流风扇叶片的外侧端部连成一体，将连接在叶片外径上的环形筒状护罩，设计为副励磁机转子铁芯的支撑环，在该支撑环上安装副励磁机转子的永磁体，使励磁机轴流风扇兼做副励磁机转子；在励磁机轴流风扇叶片外侧的励磁机壳体内侧面上，设置副励磁机定子，从而形成在励磁机内集成有副励磁机的结构，将励磁机与副励磁机集成为一体，从而缩短了同步发电机非驱动端的轴端长度，并从根本上克服了副励磁机设置在轴端外侧时由于振动所发生的故障的发生。在轴端外侧时由于振动所发生的故障的发生。在轴端外侧时由于振动所发生的故障的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种兼有副励磁机功能的励磁机结构


[0001]本专利技术涉及一种大型同步发电机上的励磁机，特别涉及一种兼有副励磁机功能的励磁机的结构及其集成方法。

技术介绍

[0002]火力发电厂的同步发电机是由汽轮机拖动的，励磁机为同步发电机磁极转子供电，为发电机提供一个稳定的励磁电源；同步发电机系统一般还配置有自动电压调节器（AVR），AVR所需的供电电源是由副励磁机提供的，副励磁机为AVR供电，从而实现同步发电机的强励功能；同步发电机转子与励磁机转子是同轴设置的，副励磁机转子通过弹性柱销联轴器，连接在励磁机的非驱动端上，在励磁机转子轴上，还设置有冷却励磁机的轴流风扇，一般励磁机的轴向长度约为400
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500毫米，副励磁机的轴向长度为240毫米左右，这种串联结构导致了同步发电机转轴的轴向长度较长，并且励磁机转子与副励磁机设置在同步发电机转轴的非驱动端外侧，为悬臂结构，由于悬臂较长，导致了发电机转轴悬臂端部弯曲挠度较大，转轴端部振动也加大；副励磁机转子是通过柱销联轴器连接在励磁机转子端部上的，该转子端部振动，使副励磁机联轴器柱销受力加大，并且导致联轴器上均布的柱销受力不均匀，致使柱销容易出现疲劳损坏现象，直接造成副励磁机不能正常工作；另外，在现有励磁机中，设置有机内风冷冷却的轴流风扇，在风扇外侧设置有风扇的环形筒状护罩，护罩用于防止轴流风沿径向流动，轴流风扇叶片外径端与护罩之间的间隙设计得较小，以防止励磁机内轴流风量的损失较大，这也带来了励磁机中轴流风扇的装配困难；如何缩短同步发电机转轴上安装励磁机及副励磁机的悬臂长度，降低副励磁机的故障率，成为大型同步发电机设计中急需要解决的一个技术难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种兼有副励磁机功能的励磁机结构，解决了如何缩短同步发电机转轴上安装励磁机及副励磁机的悬臂长度，降低副励磁机的故障率的技术问题。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：本专利技术的总体构思是：将励磁机轴流风扇的环形筒状护罩与轴流风扇叶片的外侧端部连成一体，将连接在叶片外径上的环形筒状护罩，设计为副励磁机转子铁芯的支撑环，在该支撑环上安装副励磁机转子的永磁体，使励磁机轴流风扇兼做副励磁机转子；在励磁机轴流风扇叶片外侧的励磁机壳体内侧面上，设置副励磁机定子，从而形成在励磁机内集成有副励磁机的结构，将励磁机与副励磁机集成为一体，从而缩短了同步发电机非驱动端的轴端长度，并从根本上克服了副励磁机设置在轴端外侧时由于振动所引的故障的发生。
[0005]一种兼有副励磁机功能的励磁机结构，包括同步发电机底盘，在同步发电机底盘上，分别设置有同步发电机定子和励磁机定子，在同步发电机定子中设置有同步发电机转轴，在同步发电机非驱动端轴承外侧的同步发电机转轴的非驱动端轴端上，设置有励磁机，在励磁机内的同步发电机转轴的非驱动端轴端上，设置有轴流风扇，在轴流风扇的风扇叶
片的外侧端上，固定连接有副励磁机转子铁芯，在副励磁机转子铁芯上，设置有永磁磁体，在副励磁机转子铁芯外侧的励磁机机座壳体内，设置有副励磁机定子，在副励磁机定子与永磁磁体之间形成有副励磁机的定子与转子之间的间隙。
[0006]在轴流风扇左侧的同步发电机转轴的非驱动端轴端上设置有励磁机驱动端端盖。
[0007]一种在同步发电机的励磁机内集成副励磁机的方法，包括同步发电机底盘，在同步发电机底盘上分别设置有同步发电机定子和励磁机定子，在同步发电机定子中设置有同步发电机转轴，在同步发电机非驱动端轴承外侧的同步发电机转轴的非驱动端轴端上设置有励磁机，在励磁机内的同步发电机转轴的非驱动端轴端上设置有轴流风扇，轴流风扇叶片端部是设置在励磁机机座壳体内侧的；其特征在于以下步骤：第一步、将现有的励磁机轴流风扇的环形筒状护罩与励磁机机座壳体脱离，使其与轴流风扇的风扇叶片的外侧端固定连接在一起，并使励磁机机座壳体的中轴线与轴流风扇的中轴线重合，并将环形筒状护罩作为副励磁机转子铁芯；第二步、在副励磁机转子铁芯上，设置永磁磁体，使轴流风扇成为了副励磁机的转子；第三步、在副励磁机转子铁芯外侧的励磁机机座壳体内，设置副励磁机定子，在副励磁机定子与永磁磁体之间形成有副励磁机的定子与转子之间的间隙，使间隙符合副励磁机上定转子之间的间隙要求；第四步、安装励磁机驱动端端盖，完成在励磁机内集成副励磁机的工作。
[0008]一种在同步发电机的励磁机内集成副励磁机的方法，包括同步发电机底盘，在同步发电机底盘上分别设置有同步发电机定子和励磁机定子，在同步发电机定子中设置有同步发电机转轴，在同步发电机非驱动端轴承外侧的同步发电机转轴的非驱动端轴端上设置有励磁机，在励磁机内的同步发电机转轴的非驱动端轴端上设置有轴流风扇，轴流风扇叶片端部是设置在励磁机驱动端端盖的环形内侧面的内侧的；其特征在于以下步骤：第一步、将现有的励磁机轴流风扇的环形筒状护罩与励磁机机座壳体脱离，使其与轴流风扇的风扇叶片的外侧端固定连接在一起，并使励磁机机座壳体的中轴线与轴流风扇的中轴线重合，并将环形筒状护罩作为副励磁机转子铁芯；第二步、在副励磁机转子铁芯上，设置永磁磁体，使轴流风扇成为了副励磁机的转子；第三步、在励磁机驱动端端盖的环形内侧面上，设置副励磁机定子；第四步、安装上励磁机驱动端端盖，使励磁机驱动端端盖的环形内侧面上设置的副励磁机定子与永磁磁体之间形成副励磁机的定子与转子之间的间隙，使间隙符合副励磁机上定、转子之间的间隙要求；从而完成在励磁机内集成副励磁机的工作。
[0009]本专利技术将轴流风扇与副励磁机集成化设计成一体结构，励磁机风扇充当了副励磁机转子，不但使励磁机的轴流风扇能更好的发挥风扇的功能，而且还从根本上克服了副励磁机安装在同步发电机轴端存在的容易由于振动所导致的容易出现损害和不工作的缺陷，并且还缩短了电机的轴向长度，节约了材料，降低了电机成本。
附图说明
[0010]图1是本专利技术的结构示意图；
图2是本专利技术所在的同步发电机的结构示意图。
具体实施方式
[0011]下面结合附图对本专利技术进行详细说明：一种兼有副励磁机功能的励磁机结构，包括同步发电机底盘5，在同步发电机底盘5上，分别设置有同步发电机定子1和励磁机定子，在同步发电机定子1中设置有同步发电机转轴2，在同步发电机非驱动端轴承3外侧的同步发电机转轴2的非驱动端轴端上，设置有励磁机4，在励磁机4内的同步发电机转轴2的非驱动端轴端上，设置有轴流风扇6，在轴流风扇6的风扇叶片7的外侧端上，固定连接有副励磁机转子铁芯8，在副励磁机转子铁芯8上，设置有永磁磁体9，在副励磁机转子铁芯8外侧的励磁机机座壳体10内，设置有副励磁机定子11，在副励磁机定子11与永磁磁体9之间形成有副励磁机的定子与转子之间的间隙12；本专利技术充分利用了励磁机内驱动端空间，将副励磁机的转子集成在励磁机的轴流风扇的叶片上，将副励磁机的定子或集成在励磁机机座壳体10内，或集成在励磁机驱动端端盖13内，使励磁机兼有副励磁机的功能。
[0012]在轴流风扇6左侧的同步发电机转轴2的非驱动端轴端上设置有励磁机驱动端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼有副励磁机功能的励磁机结构，包括同步发电机底盘（5），在同步发电机底盘（5）上，分别设置有同步发电机定子（1）和励磁机定子，在同步发电机定子（1）中设置有同步发电机转轴（2），在同步发电机非驱动端轴承（3）外侧的同步发电机转轴（2）的非驱动端轴端上，设置有励磁机（4），在励磁机（4）内的同步发电机转轴（2）的非驱动端轴端上，设置有轴流风扇（6），其特征在于，在轴流风扇（6）的风扇叶片（7）的外侧端上，固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：成玲燕，岳跃进，郭福柱，张变变，李晓宁，
申请(专利权)人：中船重工电机科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：