發電機四凸極整體轉子繞組繞制工裝設計

施曉慧， 徐墅榮

(南昌康富電機技術有限公司，江西南昌 330096)

0 引言

隨著電機絕緣技術的不斷進步，現代同步發電機的絕緣等級由B級上升到H級，耐溫溫升從80 K提高到125 K，因此發電機的電磁負荷也相應提高了很多。發電機運行時，其內部的繞組和鐵心會有銅損和鐵損，會產生大量的熱量，其中轉子繞組熱量最大，同時轉子散熱空間受限。為了控制發電機轉子繞組溫升，除采取風扇冷卻外，對轉子繞組作了特殊的結構設計。

圖1 四凸極整體轉子繞組結構

四凸極整體轉子繞組結構如圖1所示，發電機轉子鐵心設計為由四凸極整體沖片迭壓而成，四凸極整體沖片是極軛、極身、極靴為一體的，極身兩邊設置矩形缺口，矩形缺口內邊墊絕緣紙后直接繞制轉子繞組，繞組端部設置氣道。這種轉子繞組產生的熱量可直接通過轉子鐵心傳導到轉子鐵心外表面，同時繞組外表面和端部與空氣接觸面較多，可通過風扇軸向通風散熱。

1 轉子鐵心固定夾具設計

要在轉子鐵心磁極上繞制繞組，首先應將較重的轉子鐵心牢牢固定在繞線機轉盤上，繞組是一極一極繞制的，這就要求轉子鐵心固定夾具能方便裝上并夾緊轉子鐵心，又能方便使轉子鐵心轉動。根據這一要求，設計轉子鐵心固定夾具。

轉子鐵心固定夾具如圖2所示，該夾具由一對軸支架、軸鎖板、鎖板螺栓和軸定位螺栓等組成。軸支架用厚鋼板組焊成L型，短邊處設置2孔，可用螺栓使其與繞線機轉盤固定，長邊尺寸大于轉子鐵心半徑，長邊端設置U型缺口，該缺口可放置轉子鐵心的轉軸，U型缺口上兩邊端面各設置螺孔，可用螺栓將鎖板鎖住轉軸，鎖板中間有一個螺孔，可用定位螺栓將轉軸壓緊，當轉子鐵心要轉動一極時，可將定位螺栓松開后進行。

圖2 轉子鐵心固定夾具

2 轉子繞組繞線模設計

凸極整體轉子繞組在磁極槽中靠兩邊限位，而繞組兩端部無可靠位的地方，繞制時電磁線會垮下，無法繞制成繞組，因此需設計繞線模，用于繞組繞制時端部限位。

轉子繞組繞線模如圖3所示，該模由內定位模、外定位模、氣道桿、螺桿、螺栓組成。內定位模為四方柱形，高度為繞組端部長度，四側面與磁極槽內側面平齊，垂直四側面根據繞組端部氣道位置各設置兩個氣道桿插孔，靠鐵心端面設置四個槽口，可以讓繞組端部絕緣塊插入。外定位模為L型，短邊端面與磁極槽外側面平齊，根據鐵心定位棒位置在平行內側面開兩孔用于定位棒插入，垂直內側面根據繞組端部氣道位置對應開兩個氣道桿插孔，在位于極靴處垂直于內側面開兩個螺紋孔，用螺栓可調整外定位模平齊位置，用螺桿將磁極兩端繞線模拉緊，氣道桿組焊成п字型，用于插入氣道處形成氣道空間，也便于拔出。

圖3 轉子繞組繞線模

3 結語

按上述各結構設計的發電機四凸極整體轉子繞組繞制工裝，裝在繞線機上，能繞制發電機四凸極整體轉子繞組，并可形成繞組端部氣道。調節兩個軸支架的間隔，還能滿足不同長度的轉子繞組繞制，其結構簡單、安裝簡便、使用方便、通用性強。

［1］黃國治，傅豐禮.中小旋轉電機設計手冊［M］.北京:中國電力出版社，2007.