电机转子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机转子中的装置，其中，电机转子绕其旋转轴线旋转且至少包含转子体和线圈，该线圈突出为线圈端部。捆绑带装配于转子线圈端部的外表面外部的突出梁上。捆绑带包含内表面、外表面和两个端面表面。捆绑带在内表面上是锥形的。在转子的轴线方向上，捆绑带的第一边缘朝向转子体，且捆绑带的第二边缘远离转子体。捆绑带由导电材料制成，且捆绑带的内表面至少部分地用绝缘层涂覆。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机，更具体地涉及电机转子中的装置。
技术介绍
在电机中，绕组经常布置在位于定子内表面和转子外表面的槽中。槽中绕组由位 于定子或转子的槽中的线圈形成。线圈由多个导线层组成。线圈侧部通过位于槽端部的线 圈端部而连接在一起。电机转子的线圈端部需要加强结构来对抗在转子旋转时产生的径向力。这种加强 通常是通过将玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维或碳纤维带或钢线缠绕到线圈端部来形成。在缠 绕的时候，转子绕其旋转轴线旋转，且纤维通过加热台和导向滚轮从供料线圈缠绕到线圈 末端周围。支撑圆柱体安装在线圈端部的内部，从而产生缠绕加强捆扎时的预张力。边缘 条带(edge tape)在进行缠绕前安装，这样缠绕的带不会散开。边缘条带常通过将玻璃纤 维硬环进行树脂化来形成。通过缠绕的加强在专利US6，029，338中公开。通过缠绕的加强是费时的。在加强处理中的熔炼、加热或者镀锡也耗费制造工时。 由于复杂性，通过缠绕的加强还在质量上具有变化敏感性。CN200610142225. 6公开了利用实捆绑带对线圈端部的加强。转子线圈端部加强的耐用性在转子转速、转子线圈端部质量或者直径大的情况下 受到真正考验。例如，风力发电机要求的旋转速度范围大。阵风风速可能会快速增大，这种 情况下施加在捆扎上的力快速增长到三倍。当负载脱离电网时，转子的旋转速度会快速增 加到额定转速的1.75至2倍。在利用缠绕的加强中，对高速度的耐用性不良。缠绕材料属性是此中原因之一。存在对于一种较不耗费劳力且易于安装的耐用端部线圈加强的需求。
技术实现思路
本技术的目的是创造一种加强电机转子的线圈端部的装置，其较不消耗劳力 且易于安装。为了实现这一点，本技术通过本技术中指定的特征来表征。本实用 新型的一些其他优选实施例还具有在本技术中指定的其他特征。在本技术的装置中，电机转子绕其旋转轴线旋转，且至少包含转子体和线圈， 该线圈突出为线圈端部。捆绑带装配于转子线圈端部的外表面外部的突出梁上。捆绑带在 内表面上是锥形的。捆绑带包含内表面、外表面和两个端面表面。沿转子的轴线方向，捆绑 带的第一边缘朝向转子体，且捆绑带的第二边缘远离转子体。捆绑带由导电材料制成，且捆 绑带的内表面至少部分地用绝缘层涂覆。捆绑带是圆环形状，且是通过使之滑动而安装在转子线圈端部的外表面之上。在 转子中，捆绑带沿径向方向位于线圈端部之上。捆绑带传送径向力，例如，转子通过突出梁 旋转时产生的离心力。当捆绑带是由导电材料制成且线圈端部被焊接在一起时，线圈端部必需手动地绝缘。通过添加绝缘层到捆绑带，来减少手动绝缘作业。绝缘层增加线圈端部中各相之间的 爬电距离。在本技术的一个实施例中，绝缘层的厚度为0. 4mm至6mm。在本技术的另一实施例中，捆绑带的内表面用厚度为0. 4mm至0. 6mm的绝缘层涂覆。在本技术的再一实施例中，绝缘层在捆绑带的内表面上的厚度从捆绑带的第 一边缘到第二边缘增大。于是较厚的绝缘层靠近线圈端部的最外部。在本技术的又一实施例中，捆绑带的第一边缘的端面和第二边缘的端面至少 其一用绝缘层涂覆。在第一边缘的端面中，绝缘层的厚度为0. 4mm至0. 6mm。在第二边缘的 端面中，绝缘层的厚度为4mm至6mm。在本技术的又一实施例中，捆绑带的外表面用绝缘层涂覆以及绝缘层的厚度 为0. 4mm至0. 6mm。绝缘涂层防止在电机操作期间碳纤维从外表面剥离。例如，绝缘层由玻璃纤维或者树脂制成。在本技术的又一实施例中，捆绑带的厚度从捆绑带的第一边缘向第二边缘基 本恒定地增大。捆绑带的最大厚度位于最窄部分，且捆绑带因而在最重要端部(即，在转子 线圈端部的最外点)是最牢固的。捆绑带的优选锥形比率为1 40至1 50。在本技术的又一实施例中，支撑部分附连到捆绑带的第二边缘。支撑部分沿 转子的径向方向向内突出。支撑部分在安装捆绑带时用作止动构件。这利于沿轴线方向精 确地定位捆绑带。止动构件还局部地增加捆绑带的厚度且为捆绑带提供附加强度。在本技术的又一实施例中，突出梁为长槽楔。该槽楔至少沿着线圈端部的绝 缘部分，从转子体突出，使得在安装期间绝缘不受损以及捆绑保持就位。在安装捆绑期间， 槽楔作为滑动表面并保护线圈端部绝缘。槽楔可由玻璃纤维制成，例如，具有需要的耐用 性、足够的滑动表面质量以及所需的耐温性能的玻璃纤维。如果捆绑是由导电材料形成，则 槽楔也可以作为绝缘元件。捆绑带是自紧式的，S卩，捆绑并不需要独立地固定就位，尽管该结构不排斥使用轴 向固定。捆绑带通过张力装配在突出梁上。摩擦力和锥形形状将捆绑带保持就位。在例如 真空压力浸渍的浸渍期间，一些树脂将进入捆绑带和突出梁之间并用作胶剂。本技术的线圈端部加强装置耐用且易于制作。本技术使得转子制造更快 速，因为手动绝缘作业减少。对由金属纤维或者碳纤维制成的捆绑带例如分别进行预制。根据尺寸精密制造的 捆绑带使得，与缠绕到线圈端部的方案相比，能够以更好的方式实现对耐用性而言关键的 捆绑的质量控制。捆绑带可以在安装之前用不同手段检查，例如利用超声波检查，因而改进 风力发电机的质量和可靠性。本技术的方案允许捆绑带根据应用由若干材料制成。本技术的装置非常适于例如风力发电机。在飞逸情况下应变加载在转子上， 而根据本技术的方案可以显著地减少在超速情况下集中在转子上的损坏危险。附图说明下面，将通过参照附图借助某些实施例，更详细描述本技术，其中图1图示具有捆绑带的转子的截面；图2a)-图2b)示出图1的捆绑带的截面；图3示出另一捆绑带的截面；图4示出再一捆绑带的截面；图5示出又一捆绑带的截面；图6示出再一捆绑带的截面；图7示出具有支撑部分的捆绑带。具体实施方式图1示出用以加强电机转子的线圈端部的装置。电机为例如绕线转子发电机。转 子1在轴12上绕其旋转轴线r旋转。转子1至少包含转子体2和线圈3。线圈3在转子1 的端部突出为线圈端部4。捆绑带5装配在突出梁6上，该突出梁基本上沿轴线方向a从转 子体2突出。捆绑带5是通过使其滑动而安装于由转子线圈端部4形成的外环表面7外部 的突出梁上。突出梁6作为滑动表面。捆绑带5沿着突出梁6的外表面平滑地移动，同时 保持与该外表面接触。捆绑带5包含内表面10、外表面16和两个端面表面17a_17b。在转子5的轴线方向a上，捆绑带5的第一边缘8朝向转子1，而捆绑带5的第二 边缘9远离转子1。捆绑带5在内表面10上是锥形的。图2示出图1的捆绑带5。捆绑带5由导电材料制成，且捆绑带的内表面10至少 部分地用绝缘层18a涂覆。绝缘层18a的厚度sa为0. 4mm至6mm。捆绑带5的内表面10的直径d从捆绑带5的第一边缘8向第二边缘9基本恒定 地减小。软材料11在突出梁6和转子线圈端部4之间装配于由线圈端部4形成的基本上 圆柱形外表面7上。在图1中，突出梁6是附加长度的槽楔，其沿轴线方向从转子体2持续延伸。在转 子1旋转时，槽楔将线圈3保持就位。捆绑带5按压槽楔和线圈端部4，使得它们朝轴12向内轻微弯曲。定中 (centralization)是使用定中环13从转子线圈端部4的内部进行的。定中环13对线圈端 部4和轴12进行定中，且线圈端部4被压抵定中环13。软本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机转子（１）中的装置，该电机转子绕其旋转轴线旋转且至少包含转子体（２）和线圈（３），该线圈突出为线圈端部（４），以及捆绑带（５）装配于转子线圈端部（７）的外表面外部的突出梁（６）上，且该捆绑带（５）包含内表面（１０）、外表面（１６）和两个端面表面（１７ａ－１７ｂ），且该捆绑带（５）在该内表面（１０）上是锥形的，以及在该转子（１）的轴线方向（ａ）上，该捆绑带（５）的第一边缘（８）朝向该转子体（２）且该捆绑带（５）的第二边缘（９）远离该转子体（２），其特征在于，该捆绑带（５）由导电材料制成，且该捆绑带的内表面（１０）至少部分地用绝缘层（１８ａ－１８ｄ）涂覆。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：O科波南，
申请(专利权)人：ABB有限公司，
类型：实用新型
国别省市：FI[芬兰]