申请/专利权人：江西科技师范大学

申请日：2019-07-05

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN110190687B

主分类号：H02K1/16

分类号：H02K1/16;H02K3/12;H02K3/28

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2019.09.24#实质审查的生效;2019.08.30#公开

摘要：本发明属于柴油发电机组电源领域，特别是涉及一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片。发电机定子铁芯冲片内圈一个圆心角90度区域内的嵌线槽Ⅰ的槽口面积大于圆心角90度区域外的嵌线槽Ⅱ的槽口面积；所述圆心角90度区域内的每个嵌线槽Ⅰ的槽口面积一样大；所述圆心角90度区域外的每个嵌线槽Ⅱ的槽口面积一样大；每个嵌线槽Ⅰ的槽口面积比每个嵌线槽Ⅱ的槽口面积大14至13。该发明的有益效果采用简单的更改定子铁芯冲片部分槽口面积、在定子铁芯顶部圆心角90度区域多嵌几圈线圈的方法，使卧式发电机运行时，转子铁芯受到向上的磁拉力有效抵消其重力，发电机转轴的最大挠度变小，从而可以有效防止发电机发生碰摩事故。

主权项：1.一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片，其特征在于：发电机定子铁芯冲片内圈一个圆心角90度区域内的嵌线槽Ⅰ（1）的槽面积大于圆心角90度区域外的嵌线槽Ⅱ（2）的槽面积；所述圆心角90度区域内的每个嵌线槽Ⅰ（1）的槽面积一样大；所述圆心角90度区域外的每个嵌线槽Ⅱ（2）的槽面积一样大；每个嵌线槽Ⅰ（1）的槽面积比每个嵌线槽Ⅱ（2）的槽面积大14至13；所述嵌线槽Ⅰ（1）内嵌的线圈数量多于嵌线槽Ⅱ（2）的线圈数量；定子铁芯冲片被叠压成定子铁芯并被装入发电机机座后，圆心角90度区域内的嵌线槽Ⅰ（1）要位于发电机机座内孔的上方，并以过机座内圆柱面中心轴线的铅垂面对称。

全文数据：一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片技术领域本发明属于柴油发电机组电源领域，特别是涉及一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片。背景技术柴油发电机组是目前重要的移动、备用电源之一。机组运行时，旋转中的发电机转子铁芯的外圆表面碰到定子铁芯内圆表面的现象，定义为“碰摩”。“碰摩”是柴油发电机组运行时发生的严重事故。特别是大中型发电机，发生碰摩时，轻则使发电机定子、转子的铁芯或线圈烧毁，重则会引发机毁人亡的恶性事故。对于卧式柴油发电机组，其静态及动态不对中度过大、叠片联轴器的刚度偏小或偏大、机组运行时发电机转子受到的重力、离心力及单边磁拉力使轴的挠度过大等，都是引起发电机碰摩的主要原因。实践证明，发电机定子与转子的碰摩区域往往在定子铁芯内圆的下方。这是因为发电机运行时，转子铁芯的最下方受到的离心力与重力重合且方向相同；即发电机运行时，其转轴在最下方的挠度往往最大。目前防止发电机定子与转子碰摩的主要措施是保证发电机零部件设计的刚度及制造、安装的精度，或者开发设计故障检测及识别系统进行防护等；这些措施对制造技术及设计水平要求高，且加工、使用、维护的成本均较高。因此，设计一种低成本、技术难度不高且能有效防止卧式发电机碰摩事故发生的方法或装置非常有必要。发明内容本发明的目的在于提供一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片。本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片，发电机定子铁芯冲片内圈一个圆心角90度区域内的嵌线槽Ⅰ的槽口面积大于圆心角90度区域外的嵌线槽Ⅱ的槽口面积；所述圆心角90度区域内的每个嵌线槽Ⅰ的槽口面积一样大；所述圆心角90度区域外的每个嵌线槽Ⅱ的槽口面积一样大；每个嵌线槽Ⅰ的槽口面积比每个嵌线槽Ⅱ的槽口面积大14至13。进一步的，所述嵌线槽Ⅰ内嵌的线圈数量多于嵌线槽Ⅱ的线圈数量。当柴油发电机组运行时，根据麦克斯韦电磁定律，定子铁芯嵌入线圈数量多的区域对发电机转子铁芯的磁拉力就大。即转子铁芯受到竖直向上的磁拉力就比其它方向大，这样就抵消或减轻了转子铁芯重力对发电机转轴变形（产生挠度）的影响，从而可以有效防止发电机碰摩事故的发生。至于定子铁芯冲片圆心角90度区域内每个嵌线槽Ⅰ面积比其它区域的嵌线槽Ⅱ面积具体大多少、多嵌多少圈线圈，可以根据麦克斯韦方程组或试验获得，使转子铁芯受到向上的磁拉力近似等于转子铁芯重力就行。这种定子铁芯冲片中，面积较大的嵌线槽Ⅰ可以用常规冲压模具冲制加工；这种具有定子线圈圈数不均衡布置而导致定子铁芯中的线圈输出电流不均衡情况，可以通过使用常规的分流电阻等方法解决。进一步的，定子铁芯冲片被叠压成定子铁芯并被装入发电机机座后，圆心角90度区域内的嵌线槽Ⅰ要位于发电机机座内孔的上方，并以过机座内圆柱面中心轴线的铅垂面对称。即以发电机机座内圆圆心为原点，以过原点并垂直于发电机机座内圆柱面中心轴线、水平向右为正方向的直线作为水平坐标轴，以过原点竖直向上为正方向的铅垂线作为纵轴；以这样的平面直角坐标系为参考，定子铁芯冲片叠压装入机座后，要保证定子铁芯冲片圆心角90度区域内面积较大的嵌线槽在第一及第二象限内、且近似与纵轴对称。本发明的有益效果是:采用简单的更改定子铁芯冲片部分槽口面积、在定子铁芯顶部90度区域多嵌几圈线圈的方法，使卧式发电机运行时，转子铁芯受到向上的磁拉力可以抵消其重力，使发电机运行时其转轴的最大挠度变小，从而可以有效防止发电机发生碰摩事故。附图说明图1是一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片的主视图。1：嵌线槽Ⅰ；2：嵌线槽Ⅱ；O:原点代号，即以发电机机座内圆圆心为坐标系原点；X：水平坐标轴代号，即过原点O、垂直于发电机机座内圆柱面中心轴线、水平向右为正方向的坐标轴；Y:纵轴代号，即过原点O、竖直向上为正方向的坐标轴。定子铁芯冲片嵌线槽Ⅰ面积较大的区域在附图90度范围内，且纵轴是这些面积较大的嵌线槽Ⅰ的对称轴。具体实施措施下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅附图1，本发明提供一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片，发电机定子铁芯冲片内圈一个圆心角90度区域内的嵌线槽Ⅰ1的槽口面积大于圆心角90度区域外的嵌线槽Ⅱ2的槽口面积；所述圆心角90度区域内的每个嵌线槽Ⅰ1的槽口面积一样大；所述圆心角90度区域外的每个嵌线槽Ⅱ2的槽口面积一样大；每个嵌线槽Ⅰ1的槽口面积比每个嵌线槽Ⅱ2的槽口面积大14至13。进一步的，所述嵌线槽Ⅰ1内嵌的线圈数量多于嵌线槽Ⅱ2的线圈数量。在定子铁芯冲片圆心角90度区域内面积较大的嵌线槽Ⅰ1内多嵌几圈线圈。当柴油发电机组运行时，根据麦克斯韦电磁定律，定子铁芯嵌入线圈数量多的区域对发电机转子铁芯的磁拉力就大。即转子铁芯受到竖直向上的磁拉力就比其它方向大，这样就抵消或减轻了转子铁芯重力对发电机转轴变形（产生挠度）的影响，从而可以有效防止发电机碰摩事故的发生。至于定子铁芯冲片圆心角90度区域内每个嵌线槽Ⅰ1面积比其它区域的嵌线槽Ⅱ2面积具体大多少、多嵌多少圈线圈，可以根据麦克斯韦方程组计算获得或通过常规计算机电磁软件仿真获得，使转子铁芯受到向上的磁拉力近似等于转子铁芯重力就行；还可通过试验获得：在发电机其它结构相同的条件下，测得其关键点振动值最小状态时，对应的定子铁芯冲片圆心角90度区域内面积较大的嵌线槽Ⅰ1内多嵌线圈的圈数合适，对应的嵌线槽Ⅰ1增大的面积也合适。这种定子铁芯冲片中，面积较大的嵌线槽Ⅰ1也可以用常规冲压模具冲制加工；这种具有定子线圈圈数不均衡布置而导致定子铁芯中的线圈输出电流不均衡情况，可以通过使用常规的分流电阻等方法解决。进一步的，不管是整体式定子铁芯冲片，还是扇形片拼装式定子铁芯冲片被叠压成定子铁芯并被装入发电机机座后，圆心角90度区域内的嵌线槽Ⅰ1要位于发电机机座内孔的上方，并以过机座内圆柱面中心轴线的铅垂面对称。即以发电机机座内圆圆心O为原点，以过原点并垂直于发电机机座内圆柱面中心轴线、水平向右为正方向的直线作为水平坐标轴X，以过原点竖直向上为正方向的铅垂线作为纵轴Y；以这样的平面直角坐标系XOY为参考，定子铁芯冲片叠压装入机座后，要保证定子铁芯冲片圆心角90度区域内面积较大的嵌线槽在第一及第二象限内、且近似与纵轴Y对称。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片，其特征在于：发电机定子铁芯冲片内圈一个圆心角90度区域内的嵌线槽Ⅰ（1）的槽口面积大于圆心角90度区域外的嵌线槽Ⅱ（2）的槽口面积；所述圆心角90度区域内的每个嵌线槽Ⅰ（1）的槽口面积一样大；所述圆心角90度区域外的每个嵌线槽Ⅱ（2）的槽口面积一样大；每个嵌线槽Ⅰ（1）的槽口面积比每个嵌线槽Ⅱ（2）的槽口面积大14至13。2.根据权利要求1所述的防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片，其特征在于：所述嵌线槽Ⅰ（1）内嵌的线圈数量多于嵌线槽Ⅱ（2）的线圈数量。3.根据权利要求1所述的防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片，其特征在于：定子铁芯冲片被叠压成定子铁芯并被装入发电机机座后，圆心角90度区域内的嵌线槽Ⅰ（1）要位于发电机机座内孔的上方，并以过机座内圆柱面中心轴线的铅垂面对称。

百度查询： 江西科技师范大学 一种防止卧式发电机碰摩的定子铁芯冲片

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