專利名稱：燈泡式發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈泡式發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)帶有ー個(gè)由球形罩盒連接在球形罩上的機(jī)座環(huán)組成的機(jī)座，以及帶有一個(gè)被機(jī)座環(huán)包圍并裝在機(jī)座環(huán)中的定子鐵心。
背景技術(shù)：
燈泡式發(fā)電機(jī)(燈泡式水輪發(fā)電機(jī))將發(fā)電機(jī)與軸承等布置在形似燈泡的密封殼體內(nèi)的水輪發(fā)電機(jī)。燈泡式發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)直軸連接并布置在水下流道內(nèi)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)布置緊湊、復(fù)雜，具有防潮防漏等特殊要求。由于燈泡式水輪發(fā)電機(jī)裝在水下，停機(jī)時(shí)繞組容易受潮，為了安全可靠，發(fā)電機(jī)額定電壓選擇比一般水輪發(fā)電機(jī)低。燈泡式水輪發(fā)電機(jī)因受燈泡比的影響，其定子直徑比一般發(fā)電機(jī)小，燈泡比過(guò)大將使水輪機(jī)的水力特性變壞，機(jī)組效率降低，燈泡比過(guò)小將使鐵芯長(zhǎng)度増加，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小，甩負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速上升率増大，對(duì)通風(fēng)散熱不利。燈泡式機(jī)組由于轉(zhuǎn)速低、直徑小、定子鐵芯長(zhǎng)度大，采用常規(guī)的自然通風(fēng)冷卻方式很難滿足要求，因此需要采用帶有風(fēng)機(jī)的強(qiáng)迫循環(huán)軸向或軸、徑向通風(fēng)冷卻方式， 此外.還可采用定子鐵芯貼壁冷卻或增壓冷卻。大型燈泡式發(fā)電機(jī)將定子鉄心與機(jī)座環(huán)的內(nèi)壁隔開(kāi)，并通過(guò)由此形成的間隙而可使封閉循環(huán)的冷卻劑通過(guò)。這種結(jié)構(gòu)叫做表面環(huán)形冷卻器或間隙冷卻器。其中相應(yīng)的氣-水冷卻器或水-水冷卻器位于燈泡式發(fā)電機(jī)的球形罩中，用空氣作為冷卻劑時(shí)，這種冷卻裝置不會(huì)出現(xiàn)特殊問(wèn)題，而在用水做冷卻劑時(shí)，冷卻水流過(guò)的這個(gè)間隙則必須與定子鐵心密封。申請(qǐng)?zhí)枮?6100582. 3，的發(fā)明專利公開(kāi)了ー種燈泡式發(fā)電機(jī)，其定子鐵心借助于V形定位件懸掛在機(jī)座環(huán)上。通過(guò)V形定位件加固了機(jī)座環(huán)。冷卻用的空氣可通過(guò)V形定位件和機(jī)座環(huán)的內(nèi)壁形成的空腔，所以，損耗熱的一部分通過(guò)由V形定位件擴(kuò)大的機(jī)座壁時(shí)就已散失在河水中。該發(fā)明在定位件的整個(gè)長(zhǎng)度上設(shè)有第一組孔，熱空氣主要徑向流入這些孔中，而后在空心體內(nèi)部軸向流到機(jī)器內(nèi)側(cè)。鐵心長(zhǎng)度以外的定位件設(shè)置有第二組孔，已經(jīng)部分冷卻的空氣通過(guò)這些孔重新離開(kāi)定位件，并流入繞組端部空間，而后從該處繞流于繞組端部和繞組連線，最后匯流并流入球形罩的冷卻器中。這種燈泡式發(fā)電機(jī)在機(jī)座環(huán)與定子鐵心之間設(shè)置了帶空心體的定位件，這樣將定子鐵心與機(jī)座環(huán)內(nèi)壁分開(kāi)，冷卻劑從定子鐵心流出流經(jīng)定位件，由于該發(fā)明在定位件的整個(gè)長(zhǎng)度上設(shè)有第一組孔，冷卻空氣通過(guò)設(shè)置的第一組孔流入定位件的空心體內(nèi)，通過(guò)這樣的方式熱量就散失在河水中。但是該發(fā)明的這種冷卻方式存在以下缺點(diǎn)
1、由于定位件采用“V”形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部為空心體，在定位件的外表面設(shè)置了第一組孔，冷卻劑通過(guò)第一組孔流入空心體內(nèi)，其冷卻效果主要依賴于“V”形空心體內(nèi)部空間的大小，空心體內(nèi)部如果較小將嚴(yán)重影響冷卻效果；
2、設(shè)置在“V”形定位件表面的第一孔組的開(kāi)孔面積過(guò)小也會(huì)影響冷卻劑的流通，從而影響冷卻效果。而第一孔組的開(kāi)孔面積過(guò)大，又會(huì)影響到作為起固定支撐連接作用的定位件的穩(wěn)定性和牢固性；3、該發(fā)明結(jié)構(gòu)復(fù)雜，散熱效果并不理想，同時(shí)在將定位件焊接在機(jī)座環(huán)上吋，由于定位件長(zhǎng)度較長(zhǎng)，焊接時(shí)很容易出現(xiàn)焊接偏差、焊接處焊接應(yīng)力集中，容易發(fā)生變形，損壞定位件。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述燈泡式發(fā)電機(jī)散熱效果受限于定位件空心體內(nèi)部空間和定位件臂上開(kāi)孔空間，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用水冷卻時(shí)散熱效果差、定位件容易發(fā)生變形，損壞定位件的缺陷，本發(fā)明提供了一種燈泡式發(fā)電機(jī)，該燈泡式發(fā)電機(jī)主要是基于空氣冷卻，其散熱效果不再受限于定位件空心體內(nèi)部空間和定位件臂上開(kāi)孔空間，用于空氣冷卻時(shí)散熱效果好，且能夠避免定位件與機(jī)座環(huán)焊接處的應(yīng)力集中，和焊接偏差，使定位件不再因焊接而變形。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
燈泡式發(fā)電機(jī)，包括由球形罩和機(jī)座環(huán)組成的機(jī)座、定子鐵心、用于將定子鉄心與機(jī)座環(huán)內(nèi)壁隔開(kāi)的定位件，其特征在于所述定位件的橫截面呈“V”形，對(duì)應(yīng)的定子鐵心部位的定位件的“ V”形開(kāi)ロ端設(shè)有用于將定位件與機(jī)座環(huán)內(nèi)壁焊接的凹凸缺ロ，且凸部焊接在機(jī)座環(huán)內(nèi)壁上，所述冷卻空氣自定子鐵心徑向流入定子鉄心與定位件外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件的外表面，從定位件對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出。所述凹凸缺ロ軸向均勻分布。相鄰兩個(gè)定位件的“V”形臂與機(jī)座環(huán)連接處之間相隔一段距離。所述焊接包括以下步驟
A、焊前預(yù)熱定位件和機(jī)座環(huán)；
B、采用氬弧焊的方法將定位件焊接在機(jī)座環(huán)的內(nèi)壁上；
C、焊完后用石棉布覆蓋保溫。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
I、與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明沒(méi)有在定位件臂上設(shè)置第一孔組，空氣通過(guò)分段鉄心之間的鐵心徑向風(fēng)鉤徑向向外流入定子鉄心與定位件外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件的外表面，從定位件對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出，此時(shí)散熱效果取決于定位件臂的表面積大小，而不在局限于定位件空心體空間大小和設(shè)置在定位件臂上開(kāi)孔的空間大小。2、由于本發(fā)明沒(méi)有在定位件臂上開(kāi)孔，無(wú)論是水冷還是空氣冷卻都不會(huì)腐蝕繞組，也不用在額外的在定位件臂上設(shè)置三角形孔和屋頂形蓋板，簡(jiǎn)化了燈泡式發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。3、由于定位件的橫截面呈“V”形，對(duì)應(yīng)的定子鐵心部位的定位件的“ V”開(kāi)ロ端設(shè)有用于將定位件與機(jī)座環(huán)內(nèi)壁焊接的凹凸缺ロ，且凸部焊接在機(jī)座環(huán)內(nèi)壁上，所述冷卻空氣自定子鐵心徑向流入定子鉄心與定位件外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件的外表面，從定位件對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出。凹凸缺ロ不僅可以進(jìn)ー步的増大散熱面積，而且可以防止定位件長(zhǎng)度較長(zhǎng)焊接時(shí)的變形，和避免焊接應(yīng)力集中損壞定位件。定位件凹凸缺ロ的凸出部位焊接在機(jī)座環(huán)的內(nèi)壁上，這樣的焊接部位可以很容易的將定位件焊接在機(jī)座環(huán)的內(nèi)壁上。4、本發(fā)明將凹凸缺ロ均勻分布在定位件臂的外表面上，這樣設(shè)置的好處在于定位件應(yīng)カ分布均勻，承受載荷的能力均勻，散熱均勻，同時(shí)也易于加工。
5、本發(fā)明相鄰兩個(gè)定位件的“ V”形臂與機(jī)座環(huán)連接處之間相隔一段距離，這樣的設(shè)置可以增大冷卻空氣的流動(dòng)空間，這樣可以取得更好的散熱效果。6、本發(fā)明將定位件焊接在機(jī)座環(huán)上的焊接方法采用的是預(yù)熱氬弧焊的方法，焊接過(guò)后再用石棉布覆蓋保溫，這樣的焊接方法使得定位件與機(jī)座環(huán)連接更加緊密，焊接容易、速度快。7、本發(fā)明提供的加工定位件的方法簡(jiǎn)單、應(yīng)カ分布均勻。


圖I為本發(fā)明簡(jiǎn)化縱截面示意 圖2為定位件缺ロ為凸缺ロ結(jié)構(gòu)示意 圖3為定位件缺ロ為凹缺ロ結(jié)構(gòu)示意 圖中標(biāo)記I、機(jī)座環(huán)，2、定位件，21、空心體，3、緊固板，4、托板，5、定子鐵心，6、缺ロ。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明的定子鐵心5包括一個(gè)軸向分段鐵心構(gòu)成的帶有徑向風(fēng)鉤的定子鐵心，分段鉄心按已知的方法由若干扇形片疊裝而成，這些扇形片位置錯(cuò)開(kāi)疊裝，并通過(guò)壓緊板和拉緊螺栓壓緊成整體，定子繞組在風(fēng)鉤中。本發(fā)明的定子鐵心5是通過(guò)雙燕尾形托板4與“V”形定位件的窄底邊相連，為了方便安裝和調(diào)節(jié)，在托板4與定位件3的窄底邊之間還設(shè)有緊固板3，緊固板3為ー凹形板，“V”形定位件2的窄底邊正好卡在緊固板3的凹槽處，“V”形定位件2的窄底邊與緊固板3凹槽之間設(shè)有間隙。定位件2臂上沒(méi)有設(shè)置孔，定位件2臂與機(jī)座環(huán)內(nèi)壁圍繞構(gòu)成了空心體21，設(shè)置帶空心體21的定位件2的作用僅僅是用于支撐和懸掛定子鉄心5，而不再起到散熱的作用，而本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)也在于沒(méi)有在定位件2臂的外表面設(shè)置孔，對(duì)應(yīng)的定子鐵心5部位的定位件2的“V”開(kāi)ロ端設(shè)有用于將定位件與機(jī)座環(huán)內(nèi)壁焊接的凹凸缺ロ 6，且凸部A焊接在機(jī)座環(huán)內(nèi)壁上，所述冷卻空氣自定子鐵心徑向流入定子鉄心與定位件外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件的外表面，從定位件對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出。在這樣的設(shè)置不僅可以增強(qiáng)散熱效果，還可以防止冷卻劑與繞組接觸腐蝕繞組。如圖I、圖2和圖3所不,本實(shí)施例提供了一種燈泡式發(fā)電機(jī),包括由球形罩和機(jī)座環(huán)I組成的機(jī)座、定子鐵心5、用于將定子鉄心5與機(jī)座環(huán)I內(nèi)壁隔開(kāi)的定位件2，其特征在于所述定位件2的橫截面呈“V”形，對(duì)應(yīng)的定子鐵心5部位的定位件的“V”形開(kāi)ロ端設(shè)有用于將定位件2與機(jī)座環(huán)I內(nèi)壁焊接的凹凸缺ロ 6，且凸部A焊接在機(jī)座環(huán)I內(nèi)壁上，所述冷卻空氣自定子鐵心5徑向流入定子鐵心5與定位件2外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件2的外表面，從定位件2對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出。由于定位件2的橫截面呈“V”形，對(duì)應(yīng)的定子鐵心5部位的定位件2的“V”開(kāi)ロ端設(shè)有用于將定位件2與機(jī)座環(huán)I內(nèi)壁焊接的凹凸缺ロ 6，且凸部A焊接在機(jī)座環(huán)I內(nèi)壁上，所述冷卻空氣自定子鉄心5徑向流入定子鉄心5與定位件2外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件2的外表面，從定位件2對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出。凹凸缺ロ 6不僅可以進(jìn)一歩的増大散熱面積，而且可以防止定位件2長(zhǎng)度較長(zhǎng)焊接時(shí)的變形，和避免焊接應(yīng)力集中損壞定位件2。定位件2凹凸缺ロ 6的凸出部位A焊接在機(jī)座環(huán)I的內(nèi)壁上，這樣的焊接部位可以很容易的將定位件2焊接在機(jī)座環(huán)I的內(nèi)壁上。
為了定位件2應(yīng)カ分布均勻，承受載荷的能力均勻，散熱均勻，同時(shí)也易于加工，所述凹凸缺ロ 6軸向均勻分布。為了増大冷卻空氣的流動(dòng)空間，取得更好的散熱效果，相鄰兩個(gè)定位件2的“V”形臂與機(jī)座環(huán)I連接處之間相隔一段距離。本發(fā)明還涉及到將定位件2焊接到機(jī)座環(huán)I上的エ藝步驟
A、焊前預(yù)熱定位件2和機(jī)座環(huán)I;
B、采用氬弧焊的方法將定位件2焊接在機(jī)座環(huán)I的內(nèi)壁上；
C、焊完后用石棉布覆蓋保溫。如圖2和圖3所示，本發(fā)明的工作原理如下
本發(fā)明提供的燈泡式發(fā)電機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于定位件2的設(shè)計(jì)，以及定位件與機(jī)座環(huán)的連接方式。本發(fā)明取消了現(xiàn)有燈泡式發(fā)電機(jī)設(shè)置在定位件2臂上的第一孔組、第二孔組和屋頂形的蓋板，由于取消了現(xiàn)有的這些設(shè)置，使得冷卻劑不會(huì)與繞組接觸、腐蝕繞組，無(wú)論水冷卻、空氣冷卻還是水-空氣冷卻均能適用且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単。冷卻空氣自定子鐵心5徑向流入定子鐵心5與定位件2外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件2的外表面,從定位件2對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出。對(duì)應(yīng)的定子鐵心5部位的定位件2的“V”形開(kāi)ロ端設(shè)有用于將定位件2與機(jī)座環(huán)I內(nèi)壁焊接的凹凸缺ロ 6，且凸部A焊接在機(jī)座環(huán)I內(nèi)壁上，所述冷卻空氣自定子鐵心5徑向流入定子鐵心5與定位件2外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件2的外表面，從定位件2對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出。設(shè)置凹凸缺ロ 6不僅可以保證取消了第一孔組和第二孔組后的散熱效果，同時(shí)還能防止由于定位件2長(zhǎng)度較長(zhǎng)焊接時(shí)的變形。
權(quán)利要求
1.燈泡式發(fā)電機(jī)，包括由球形罩和機(jī)座環(huán)(I)組成的機(jī)座、定子鐵心(5)、用于將定子鉄心(5)與機(jī)座環(huán)(I)內(nèi)壁隔開(kāi)的定位件(2)，其特征在于所述定位件(2)的橫截面呈“V”形，對(duì)應(yīng)的定子鐵心(5)部位的定位件(2)的“V”形開(kāi)ロ端設(shè)有用于將定位件(2)與機(jī)座環(huán)(I)內(nèi)壁焊接的凹凸缺ロ(6)，且凸部(A)焊接在機(jī)座環(huán)(I)內(nèi)壁上，所述冷卻空氣自定子鐵心(5)徑向流入定子鉄心(5)與定位件(2)外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件(2)的外表面，從定位件(2)對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡式發(fā)電機(jī)，其特征在于所述凹凸缺ロ(6)軸向均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的燈泡式發(fā)電機(jī)，其特征在于相鄰兩個(gè)定位件(2)的“V”形臂與機(jī)座環(huán)(I)連接處之間相隔一段距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈泡式發(fā)電機(jī)，其特征在于所述焊接包括以下步驟 A、焊前預(yù)熱定位件(2)和機(jī)座環(huán)(I)； B、采用氬弧焊的方法將定位件(2)焊接在機(jī)座環(huán)(I)的內(nèi)壁上； C、焊完后用石棉布覆蓋保溫。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種燈泡式發(fā)電機(jī)，其包括由球形罩和機(jī)座環(huán)組成的機(jī)座、定子鐵心、用于將定子鐵心與機(jī)座環(huán)內(nèi)壁隔開(kāi)的定位件，其特征在于所述定位件的橫截面呈“V”形，對(duì)應(yīng)的定子鐵心部位的定位件的“V”形開(kāi)口端設(shè)有用于將定位件與機(jī)座環(huán)內(nèi)壁焊接的凹凸缺口，且凸部焊接在機(jī)座環(huán)內(nèi)壁上，所述冷卻空氣自定子鐵心徑向流入定子鐵心與定位件外表面形成的空間內(nèi)且流經(jīng)定位件的外表面，從定位件對(duì)應(yīng)的機(jī)器的一端流出。本發(fā)明的散熱效果不再局限于定位件空心體的大小和設(shè)置在定位件表面孔的大小，且使用不同的冷卻劑也不會(huì)腐蝕繞組，同時(shí)還避免了定位件焊接時(shí)候的變形。
文檔編號(hào)H02K1/20GK102684333SQ20121018022
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者向春德, 梁宇強(qiáng), 錢昌燕 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司