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(xiàn)代同步發(fā)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(fā)電機的電磁負荷也相應提高了很多。發(fā)電機運行時，其內(nèi)部的繞組和鐵心會有銅損和鐵損，會產(chǎn)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(fā)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(fā)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(nèi)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(chǎn)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(jù)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(nèi)定位模、外定位模、氣道桿、螺桿、螺栓組成。內(nèi)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(nèi)側面平齊，垂直四側面根據(jù)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(jù)鐵心定位棒位置在平行內(nèi)側面開兩孔用于定位棒插入，垂直內(nèi)側面根據(jù)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(nèi)側面開兩個螺紋孔，用螺栓可調(diào)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(fā)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(fā)電機四凸極整體轉子繞組，并可形成繞組端部氣道。調(diào)節(jié)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.