電力機械制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)的目的是為了提供一種電力機械，該機械特別適合用作極限功率機械，并且可以更好地保護轉(zhuǎn)子繞組端部的絕緣。該目的是這樣實現(xiàn)的，即，通過鋼制的轉(zhuǎn)子罩（２）和由鈦或鈦合金構(gòu)成的薄蓋板（１０）來實現(xiàn)，該轉(zhuǎn)子罩（２）的罩絕緣裝置（９）與該薄蓋板（１０）在空間上隔開。在該薄蓋板（１０）和轉(zhuǎn)子罩（２）之間設(shè)置一種可以抵抗３００℃以上的溫度的潤滑劑（１１）。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及權(quán)利要求1前序部分所述電力機械的轉(zhuǎn)子繞組端部的絕緣。在該電力機械運行和由離心力作用時，該轉(zhuǎn)子罩被施加很高的機械負荷。特別是對極限功率機械，也即，對具有大的線圈重量和高的圓周速度的機械來說，因所產(chǎn)生的離心力的作用，負荷將明顯增加。但是，因安裝的原因也已經(jīng)形成了較高的熱負荷或機械負荷，該負荷主要是因熱壓配合連接產(chǎn)生的。如已經(jīng)由DE19732949A1公開的渦輪發(fā)電機那樣，該轉(zhuǎn)子罩通常由兩部分構(gòu)成，并且由一個軸向設(shè)置的環(huán)形蓋和一個朝徑向設(shè)置的薄蓋板構(gòu)成。因此環(huán)形蓋和蓋板不但可以進行螺紋連接，也可以進行熱壓配合連接。在GB820577中，該轉(zhuǎn)子繞組端部的導線棒的絕緣層在安裝轉(zhuǎn)子罩之前借助于一個沒磁化并對該絕緣層進行機械保護的薄蓋板進行保護。例如可使用鋼板或銅板構(gòu)成的薄蓋板(請參見由K.Weigelt在ABB技術(shù)雜志1/1989第13頁上發(fā)表的“大型渦輪發(fā)電機的結(jié)構(gòu)特點”)。但可以證明，至今使用的材料，特別是用作極限功率機械的薄蓋板的材料的特點是其耐久性不好。盡管鋼具有足夠的強度，也具有高的彈性模量(E-Modul)，也即，為了在這樣一個渦輪發(fā)電機運行時，使轉(zhuǎn)子罩能取得適當?shù)臄U徑，必須使用高強度合金。這種高強度合金鋼的一個缺點是在與該轉(zhuǎn)子罩接觸時材料的配合性不好。相比之下銅的彈性是足夠的，但它的強度不能承受在啟動-停止-循環(huán)期間該轉(zhuǎn)子罩產(chǎn)生的變形。鋁具有非常小的彈性模量(E-Modul)及足夠的強度，因此與該轉(zhuǎn)子罩由極限功率機械進行熱壓配合時所需要的溫度很適合，該溫度稍大于300℃。至今使用的另一種材料，例如塑料也不具備極限功率機械所需要的特性，例如耐熱性和機械彈性。本專利技術(shù)的概述因此本專利技術(shù)是為了克服所有這些缺點，其目的在于提供一種電力機械，該機械特別適合用作極限功率機械，并且可以更好地保護轉(zhuǎn)子繞組端部的絕緣。本專利技術(shù)通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)，即，通過權(quán)利要求1的前序部分所述裝置和鋼制的轉(zhuǎn)子罩及由鈦或鈦合金構(gòu)成的薄蓋板實現(xiàn)。原則上講，所有商業(yè)上使用的鈦合金都適合于制造該薄蓋板，但出于成本和實用性考慮，最好采用TiAl6V4。鈦和鈦合金都具有高的強度，小的彈性模量，及高的耐熱性，所以它很適合用來制造薄蓋板。最好在該薄蓋板和轉(zhuǎn)子罩之間設(shè)置有一種可承受大于300℃的溫度的潤滑劑，因此該薄蓋板和轉(zhuǎn)子罩都適合用作該潤滑劑的支承材料。該潤滑劑可使該轉(zhuǎn)子罩被輕松地擰上，然后被輕松地松開，并防止該薄蓋板和該轉(zhuǎn)子罩之間產(chǎn)生滑動磨損。最后，較好的是涂覆一層潤滑涂層，例如大家公知的商品名為MOLYCOTE3402的鉬基潤滑涂層，或采用一金屬涂層，例如通過等離子噴涂銅或鋁，作為潤滑劑。在后一種情況下，最好是提供一種不能磁化的金屬涂層，因為在這種情況下，相應(yīng)的耐磨件不能運動進入磁場中。首先通過大量的檢驗該受壓材料的配合性的摩擦系數(shù)實驗已經(jīng)證實，可以將一種鋼制的轉(zhuǎn)子罩與一種由鈦或鈦合金制成的薄蓋板和該受壓的潤滑劑進行合適的結(jié)合。因為這種結(jié)合涉及的是公知的材料和使用方法，因此與該零部件相連的成本非常小。附圖的簡要說明在附圖中借助于一渦輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子繞組端部示出了本專利技術(shù)的一個實施例。為了更好地理解本專利技術(shù)，該附圖僅僅示出了主要元件，并且只示出了該轉(zhuǎn)子的一軸向端部。例如該渦輪發(fā)電機的殼體和定子都沒有示出。本專利技術(shù)的實施方式唯一的附圖表示一渦輪發(fā)電機的四分之一轉(zhuǎn)子繞組端部1的透視圖，該端部帶有一個由鋼制成且熱壓配合安裝在該轉(zhuǎn)子繞組端部1上的轉(zhuǎn)子罩2。該渦輪發(fā)電機包括一個設(shè)置在中心的且繞一軸3可旋轉(zhuǎn)地支承的轉(zhuǎn)子4，該轉(zhuǎn)子4由一個未示出的定子同心地包圍住。轉(zhuǎn)子4和定子安裝在一個同樣未示出的殼體內(nèi)。轉(zhuǎn)子4包括設(shè)置在相應(yīng)的槽5中由導線棒構(gòu)成的轉(zhuǎn)子線圈6，該線圈6借助于壓板7固定。在每個轉(zhuǎn)子端部，一轉(zhuǎn)子繞組端部1由各轉(zhuǎn)子線圈6構(gòu)成。而轉(zhuǎn)子繞組端部1又由一個由鋼制成的環(huán)形蓋8包圍，在該環(huán)形蓋8上，一個未示出的蓋板套裝在其端部處。因此該轉(zhuǎn)子罩2由環(huán)形蓋8和蓋板構(gòu)成。在該環(huán)形蓋8的區(qū)域內(nèi)，借助于一個罩-絕緣裝置9，該轉(zhuǎn)子線圈6相對該轉(zhuǎn)子罩2絕緣。在該罩絕緣裝置9和環(huán)形蓋8之間設(shè)置一薄蓋板10，特別是在安裝(熱壓配合安裝)該轉(zhuǎn)子罩2時，該薄蓋板10不但可機械地而且可從熱力方面保護該罩絕緣裝置9，并且在該渦輪發(fā)電機的傳動負荷變換時，可承受該環(huán)形蓋8產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動。因此，該薄蓋板10由鈦制成，此時從商業(yè)慣用上講，也可采用鈦合金，例如TiAl6V4。在前述實施例中，該薄蓋板10是一個單獨的，繞該罩絕緣裝置9的周圍滾動的薄板，但被分成多塊扇形板段。此外在該薄蓋板10上涂覆一層潤滑劑11，該潤滑劑11可使該轉(zhuǎn)子罩2輕松地擰上并松開，并且可以防止該薄蓋板10和該轉(zhuǎn)子罩2之間的滑動磨損。可以使用潤滑涂層，例如大家公知的商品名為MOLYCOTE3402的鉬基潤滑涂層作為潤滑劑，將其涂覆在該薄蓋板10的外側(cè)面上。當然潤滑涂層也可以涂覆在該轉(zhuǎn)子罩2的內(nèi)側(cè)面上，而不涂覆在該薄蓋板10上。同樣地，為了防止滑動磨損，該涂層的特點是不帶磁化金屬，例如銅或鋁，這樣就可利用等離子噴涂進行涂覆。本專利技術(shù)并不僅限于用在渦輪發(fā)電機中，它也可以較好地用在其他的電力機械中，例如用在電動機中。權(quán)利要求1，帶有一定子和一轉(zhuǎn)子(4)的電力機械，其中轉(zhuǎn)子線圈(6)設(shè)置在該轉(zhuǎn)子(4)中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的槽(5)中，該轉(zhuǎn)子線圈(6)設(shè)置在每個轉(zhuǎn)子端部構(gòu)成一轉(zhuǎn)子繞組端部(1)，該轉(zhuǎn)子繞組端部(1)總由一轉(zhuǎn)子罩(2)包圍住，因此在該轉(zhuǎn)子線圈(6)和該轉(zhuǎn)子罩(2)之間至少設(shè)置一罩絕緣裝置(9)，并通過一個不能磁化的薄蓋板(10)與該轉(zhuǎn)子罩(2)在空間上隔開，其特征在于該轉(zhuǎn)子罩(2)由鋼制成，而該薄蓋板(10)由鈦或鈦合金制成。2，如權(quán)利要求1所述電力機械，其特征在于在該薄蓋板(10)和轉(zhuǎn)子罩(2)之間設(shè)置一種可以抵抗300℃以上的溫度的潤滑劑(11)。3，如權(quán)利要求2所述電力機械，其特征在于該潤滑劑(11)涂覆在該薄蓋板(10)上。4，如權(quán)利要求2所述電力機械，其特征在于該潤滑劑(11)涂覆在該轉(zhuǎn)子罩(2)上。5，如權(quán)利要求2-4任一所述電力機械，其特征在于該潤滑劑(11)是一潤滑涂層。6，如權(quán)利要求2-4任一所述電力機械，其特征在于該潤滑劑(11)是一種金屬涂層。7，如權(quán)利要求6所述電力機械，其特征在于該金屬涂層是不能磁化的。全文摘要本專利技術(shù)的目的是為了提供一種電力機械,該機械特別適合用作極限功率機械,并且可以更好地保護轉(zhuǎn)子繞組端部的絕緣。該目的是這樣實現(xiàn)的,即,通過鋼制的轉(zhuǎn)子罩(2)和由鈦或鈦合金構(gòu)成的薄蓋板(10)來實現(xiàn),該轉(zhuǎn)子罩(2)的罩絕緣裝置(9)與該薄蓋板(10)在空間上隔開。在該薄蓋板(10)和轉(zhuǎn)子罩(2)之間設(shè)置一種可以抵抗300℃以上的溫度的潤滑劑(11)。文檔編號H02K3/50GK1383252SQ02123120公開日2002年12月4日 申請日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月23日專利技術(shù)者H·戈恩, C·皮切克, R·羅特青格, A·齊格勒 申請人:阿爾斯托姆(瑞士)有限公司 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
帶有一定子和一轉(zhuǎn)子（４）的電力機械，其中轉(zhuǎn)子線圈（６）設(shè)置在該轉(zhuǎn)子（４）中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的槽（５）中，該轉(zhuǎn)子線圈（６）設(shè)置在每個轉(zhuǎn)子端部構(gòu)成一轉(zhuǎn)子繞組端部（１），該轉(zhuǎn)子繞組端部（１）總由一轉(zhuǎn)子罩（２）包圍住，因此在該轉(zhuǎn)子線圈（６）和該轉(zhuǎn)子罩（２）之間至少設(shè)置一罩絕緣裝置（９），并通過一個不能磁化的薄蓋板（１０）與該轉(zhuǎn)子罩（２）在空間上隔開，其特征在于：該轉(zhuǎn)子罩（２）由鋼制成，而該薄蓋板（１０）由鈦或鈦合金制成。

【技術(shù)特征摘要】
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：H戈恩，C皮切克，R羅特青格，A齊格勒，
申請(專利權(quán))人：阿爾斯托姆瑞士有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：CH[瑞士]