定子安装装置及发电机的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电机技术领域，特别涉及一种定子安装装置及发电机。


背景技术：

2.定子铁芯是定子中的重要部件，是发电机磁路的主要组成部分。它由扇形片、通风槽片、定位筋、齿压板、拉紧螺栓等零件组成。定子铁芯是用硅钢片冲成扇形片，叠装于定位筋上，并通过齿压板用拉紧螺栓将铁芯压紧成整体而成。铁芯上镶嵌绕组，发电机运行时，铁芯受到机械力、热应力及电磁力的综合作用。
3.请参阅图1、图2和图3，现有常用的定子铁芯安装结构由定子框架110、定子铁芯120、第一齿压板130、第二齿压板140、压板150、固定结构和拉紧结构，固定结构包括穿心螺杆161、螺母162和垫片，其中穿心螺杆161依次贯穿第一齿压板130、叠装后的定子铁芯120、第二齿压板140和压板150，从而将叠装后的定子铁芯120轴向拉紧；拉紧结构包括鸠尾筋171、套筒172、垫片和螺柱173，其中，叠装后的定子铁芯120径向拉紧结构和轴向固定结构交替布置，即图2视图中的鸠尾筋相关结构与图3视图中的穿心螺杆结构相互交替布置。
4.综上所述，现有技术中的定子铁芯安装结构装配相对复杂，且穿心螺杆131与鸠尾筋141交替布置，从而导致现有安装装置的零件相对较多，零件越多在实际工作中的失效概率越大。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的定子安装结构的零件相对较多，结构复杂等缺陷，提供一种定子铁芯安装装置及发电机。
6.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.一种定子安装装置，包括：定子框架；第一齿压板和第二齿压板；多个定子铁芯，安装在所述第一齿压板和所述第二齿压板之间；鸠尾筋，插入所述定子铁芯内；压板，沿定子轴向安装在所述定子框架上；第一固定结构，安装在所述鸠尾筋上，并通过所述鸠尾筋对所述定子铁芯提供径向预紧力；第二固定结构，穿过所述定子框架和所述压板而分别安装在所述鸠尾筋的两端，并通过所述定子框架和所述压板对所述定子铁芯提供轴向预紧力。
8.通过上述技术方案，采用第二固定结构取缔了现有技术中的穿心螺杆结构，在结构上进行了简化，使得定子整体结构复杂程度降低，对应的在装配过程的中操作难度也降低。
9.于本实用新型的一实施例中，所述第二固定结构在每个所述鸠尾筋上设置有两个，且两个所述第二固定结构分别与所述第一齿压板和所述第二齿压板对应。
10.通过上述技术方案，在鸠尾筋的两端均设置第二固定结构，可通过鸠尾筋的两端与定子框架、压板之间产生轴向预紧力，保证定子铁芯的安装稳固性。
11.于本实用新型的一实施例中，所述第二固定结构包括：螺柱，与所述鸠尾筋连接；螺母，连接在所述螺柱，并与所述压板或所述定子框架抵紧；第二垫片，同轴穿设在所述螺
柱上，并位于所述螺母和所述压板之间、或者所述螺母和所述定子框架之间。
12.通过上述技术方案，第二固定结构中的螺柱相比于穿心螺杆其长度短，结构简单，所以使得定子整体的成本也相应的降低，提高经济性。
13.于本实用新型的一实施例中，所述鸠尾筋的两端均开设有安装槽，所述安装槽供所述螺柱插入。
14.通过上述技术方案，便于第二固定结构中的螺栓插入，并与鸠尾筋螺纹连接。
15.于本实用新型的一实施例中，两个所述第二固定结构中的所述螺柱分别穿过所述定子框架、所述第一齿压板和所述压板、所述第二齿压板，并插入所述安装槽内。
16.于本实用新型的一实施例中，所述第一固定结构沿所述定子铁芯的径向与所述鸠尾筋连接，所述第二固定结构沿所述定子铁芯的轴向与所述鸠尾筋连接。
17.于本实用新型的一实施例中，所述第一固定结构沿所述鸠尾筋的长度方向间隔设置有多个。
18.于本实用新型的一实施例中，所述第一固定结构包括：螺套；螺栓，穿设在所述螺套上，所述螺栓的端部与所述鸠尾筋连接；第一垫片，同轴穿设在所述螺栓上，并位于所述螺栓和所述螺套之间。
19.于本实用新型的一实施例中，所述压板和所述定子框架焊接固定。
20.通过上述技术方案，定子铁芯上的工作力矩有压板与定子框架之间的焊缝和螺柱共同承受，该种结构不仅减轻了焊缝和螺柱承受的交变载荷，提高了整体结构的可靠性；而且减小了螺柱承受交变载荷，不易疲劳断裂及引起螺母松动。此外，焊缝所承受的载荷小，可以相对的减少焊接量，同时减少焊接变形，容易控制整体尺寸精度。
21.本实用新型还提供一种发电机，采用了如上所述的定子安装装置。
22.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。定子安装装置，包括：定子框架；第一齿压板和第二齿压板；多个定子铁芯，安装在所述第一齿压板和所述第二齿压板之间；鸠尾筋，插入所述定子铁芯内；压板，安装在所述定子框架上；第一固定结构，安装在所述鸠尾筋上，并对通过所述鸠尾筋对所述定子铁芯提供径向预紧力；第二固定结构，安装在所述鸠尾筋的两端，并对通过所述定子框架和所述压板对所述定子铁芯提供轴向预紧力。
23.本实用新型的积极进步效果在于：
24.通过第二固定结构取缔了现有技术中的穿心螺杆结构，在结构上进行了简化，使得定子整体结构复杂程度降低，对应的在装配过程的中操作难度也降低，此外，第二固定结构中的螺柱相比于穿心螺杆其长度短，结构简单，所以使得定子整体的成本也相应的降低，提高经济性。
附图说明
25.图1为现有技术中定子安装装置的结构示意图；
26.图2为图1中定子安装装置a—a的剖视图；
27.图3为图1中定子安装装置b—b的剖视图；
28.图4为本实用新型一种定子安装装置于一实施例的的轴测图；
29.图5为本实用新型一种定子安装装置于一实施例的的平面结构图；
30.图6为图5中定子安装装置a—a的剖视图；
31.图7为图6中局部a的放大图，主要显示第二固定结构。
32.附图标记说明：
33.定子框架210；
34.第一齿压板220；
35.第二齿压板230；
36.定子铁芯240；
37.鸠尾筋250；
38.安装槽251；
39.压板260；
40.第一固定结构270；
41.螺套271；
42.螺栓272；
43.第一垫片273；
44.第二固定结构280；
45.螺柱281；
46.螺母282；
47.第二垫片283。
具体实施方式
48.下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
49.请参阅图4至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
50.请参阅图4、图5和图6，本实用新型提供一种定子安装装置，可运用与多种不同种类的风力发电机中，例如异步型发电机、同步型发电机、水平轴发电机或者垂直轴发电机等。具体的，定子安装装置包括定子框架210、第一齿压板220、第二齿压板230、多个定子铁芯240、鸠尾筋250、压板260、第一固定结构270和第二固定结构280；其中，定子铁芯240安装在定子框架210上，并通过鸠尾筋250上的第一固定结构270和第二固定结构280对多个定子铁芯240进行紧固。
51.请参阅图6，在本实施例中，第一齿压板220和第二齿压板230分别安装在定子框架210轴向的两侧，多个定子铁芯240通过叠装的方式安装在第一齿压板220和第二齿压板230之间。具体的，在实际安装过程中，首先将第一齿压板220安装在定子框架210上；随后，将多
个定子铁芯240叠装在定子框架210上，并通过压力机对多个定子铁芯240压紧，需要说明的是，本实施例中压力机优先为油压机；在后，第二齿压板230安装在定子框架210与第一齿压板220对称的一侧，且定子铁芯240和第二齿压板230之间通过压力机压紧并保持压力机的压力，从而为后续的安装作业提供便利。
52.请参阅图6，在本实施例中，压板260将第二齿压板230、多个定子铁芯240和第一齿压板220压紧在定子框架210上，对定子铁芯240实现固定；此外，鸠尾筋250沿定子轴向插入定子铁芯240内，鸠尾筋250上的第一固定结构270可对定子铁芯240提供径向预紧力，鸠尾筋250上的第二固定结构280可对定子铁芯240提供轴向预紧力，需要说明的是，在实际的装配过程中，为了满足定子整体的强度需求，可根据实际情况选择鸠尾筋250的数量以及安装位置，本实用新型中不做过多的限制；需要注意的是，在本实施例中，为了满足连接强度及稳固性，压板260和定子框架210通过焊接固定。
53.请参阅图6和图7，在本实施例中，第一固定结构270安装在鸠尾筋250上，并沿鸠尾筋250的长度方向间隔设置有多个。进一步的，第一固定结构270包括螺套271、螺栓272和第一垫片273；螺栓272沿定子的轴向连接在鸠尾筋250上，具体的，螺栓272穿设在螺套271内，鸠尾筋250上对应螺栓272的位置开设有螺纹孔，且螺栓272的端部与鸠尾筋250上的螺纹孔螺纹连接；第一垫片273同轴穿设在螺栓272上，并位于螺栓272的端部和所述螺套271之间。实际的装配过程中，通过旋动螺栓272，使得鸠尾筋250对定子铁芯240提供径向预紧力，实现定子铁芯240的初步紧固。
54.请参阅图6和图7，在本实施例中，第二固定结构280在每个鸠尾筋250上设置有两个并分别穿过定子框架210和压板260位于鸠尾筋250的两端，且两个第二固定结构280分别于第一齿压板220和第二齿压板230对应。具体的，第二固定结构280包括螺柱281、螺母282和第二垫片283；鸠尾筋250的两端开设有安装槽251，其中，两个螺柱281的一端分别穿过定子框架210、第一齿压板220和压板260、第二齿压板230并插入安装槽251，且安装槽251内设置有内螺纹，使得螺柱281和鸠尾筋250螺纹连接；螺母282螺纹连接在螺柱281上，并与压板260或定子框架210抵紧；第二垫片283同轴穿设在螺柱281上，且两个第二垫片283分别位于螺母282和压板260之间、螺母282和定子框架210之间。
55.请参阅图4和6，在实际的装配过程中，定子框架210在第一齿压板220一侧上开设有供螺柱281穿过的通孔，位于鸠尾筋250一端的螺柱281穿过定子框架210、第一齿压板220并与鸠尾筋250螺纹连接，位于鸠尾筋250另一端的螺柱281穿过压板260、第二齿压板230并与鸠尾筋250螺纹连接，需要说明的是，为了便于螺柱281的安装，压板260上开设有供螺柱281穿过的通孔；随后，通过旋紧螺母282，从而使得定子框架210和压板260对定子铁芯240提供轴向预紧力，进一步的对定子铁芯240进行紧固。
56.本实用新型所描述的第二固定结构280取缔了现有技术中的穿心螺杆结构，在结构上进行了简化，使得定子整体结构复杂程度降低，对应的在装配过程的中操作难度也降低，此外，第二固定结构280中的螺柱281相比于穿心螺杆其长度短，结构简单，所以使得定子整体的成本也相应的降低，提高经济性。
57.此外，在实际运行中，定子铁芯240上的工作面压由压板260与定子框架210之间的焊缝和螺柱281共同承受，该种结构不仅减轻了焊缝和螺柱281承受的交变载荷，提高了整体结构的可靠性；而且减小了螺柱281承受交变载荷，不易疲劳断裂及引起螺母282松动。此
外，焊缝所承受的载荷小，可以相对的减少焊接量，同时减少焊接变形，容易控制整体尺寸精度。
58.在本实用新型中，上述定子安装装置在实际装配中需遵循以下循序，具体如下：首先，将第一齿压板220安装在定子框架210轴向的一端；然后，将多个定子铁芯240通过叠装的方式安装在定子框架210上，并通过压力机将多个定子铁芯240压紧；随后，将第二齿压板230安装在定子框架210轴向的另一端，通过压力机将第二齿压板230和定子铁芯240压紧并保持压力机的压力；之后，将鸠尾筋250插入定子铁芯240内，将第一固定结构270中的螺栓272、螺套271和第一垫片273安装在鸠尾筋250上，并对旋动螺栓272，即使定子铁芯240与定子框架210通过鸠尾筋250在径向固定约束；再后，将第二固定结构280中的螺母282、螺柱281和第二垫片283安装在鸠尾筋250上，并旋动螺母282，使得鸠尾筋250和定子框架210、压板260之间产生轴向预紧力，使得定子铁芯240进一步压紧；最后，将压板260和定子框架210焊接固定，待焊接冷却至室温后，将第二齿压板230上的压力机移除，完成定子铁芯240的叠装作业。需要说明的是，在完成定子铁芯240的叠装作业后，还需对螺母282、螺栓272上的预紧力进行复验，保证定子铁芯240的安装稳固性。
59.本实用新型还提供一种发电机，包括如上文所述的定子安装装置。
60.综上所述，本实用新型通过第二固定结构280取缔了现有技术中的穿心螺杆结构，在结构上进行了简化，使得定子整体结构复杂程度降低，对应的在装配过程的中操作难度也降低，此外，第二固定结构280中的螺柱281相比于穿心螺杆其长度短，结构简单，所以使得定子整体的成本也相应的降低，提高经济性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
61.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。