本發明涉及主輔發電機轉子,特別涉及用于電傳動內燃機車上的主輔發電機轉子,具體為高速同步主輔發電機轉子。
背景技術:
主、輔發集成一體化的同步主輔發電機在國產內燃機車上已得到應用,但受車型及內燃機轉速限制,目前的同步主輔發電機轉速局限于1000r/min。國外內燃機車用戶不斷增加,但因國外多個地區或國家采用窄軌鐵路,相應的其內燃機的轉速需達到1800r/min,現有同步主輔發電機由于以下結構上的缺陷不適合被高速內燃機拖動:
1.主發轉子勵磁引線采用電纜穿過輔發磁軛結構,輔發磁軛(與轉軸的配合面)需要開槽,減小了輔發磁軛與轉軸的配合面積。
2.勵磁引線采用電纜結構,電纜引線頭與轉子磁極引線連接部位、滑環連接部位不宜固定;電纜穿過輔發磁軛使電纜與轉軸、輔發磁軛之間相互摩擦,在高速情況下容易導致電纜破損或連接松動而影響電機安全穩定運行。
3.主發轉子勵磁引線電纜固定采用綁扎帶在綁線卡及轉軸上進行綁扎,為保證綁扎帶拉力均勻需要配備專用綁扎機進行綁扎,增加了設備成本及工藝成本。
另外,現有的同步主輔發電機的轉子不帶風扇,需要系統配置專用冷卻通風機對電機進行冷卻通風,從而影響機車空間利用率,并且電氣系統繁雜,需要定期對風機冷卻系統進行維護。
技術實現要素:
本發明解決現有內燃機車上的同步主輔發電機由于結構缺陷不適合高速轉動的問題,提供一種高速同步主輔發電機轉子。
本發明是采用如下技術方案實現的:高速同步主輔發電機轉子,包括轉軸,同軸安裝于轉軸上的主發轉子和輔發轉子,以及設置于轉軸上且位于輔發轉子的與主發轉子非相鄰側的滑環;輔發轉子磁軛上軸向開有圓形光孔,光孔內穿有兩端帶螺紋的銅螺桿,銅螺桿兩端分別使用銅螺母將其鎖緊在輔發轉子磁軛上,主發轉子的繞組勵磁引線經銅螺桿連接至輔發轉子一側的滑環,輔發轉子的繞組勵磁引線直接連接到滑環。設置銅螺桿避免了在輔發轉子磁軛與轉軸的接觸面上鉆孔而影響配合面的配合緊度,進而避免了輔發磁軛與轉軸面因配合不足而導致的必須加大軸徑及輔發磁軛體積的問題。
進一步地,主發轉子的繞組勵磁引線及輔發轉子的繞組勵磁引線都采用銅扁線折彎成型的結構,主發轉子和輔發轉子之間的轉軸上套固有第一固定環,輔發轉子與滑環之間的轉軸上套固有第二固定環,主發轉子與銅螺桿一端之間的主發轉子的第一繞組勵磁引線用引線夾固定于第一固定環上,銅螺桿另一端與滑環之間的主發轉子的第二繞組勵磁引線以及輔發轉子的繞組勵磁引線用引線夾固定于第二固定環上??煽康墓潭ǚ绞酱_保電機在高速運轉情況下防止各引線松動、脫落、斷裂。便捷的安裝方式(不需要使用綁扎帶綁扎必須將轉子在綁扎機上進行工藝處理)可簡化工藝步驟,減小設備的投入、維護費用。
更進一步,在主發轉子磁軛左端增加一處止口用于安裝風扇,風扇與主發轉子磁軛之間采用過渡配合并在主發轉子磁軛的端面圓周使用螺栓將風扇緊固。
本發明在轉子上增加風扇,將電機的強迫通風方式設計為自通風方式,提高機車空間利用率,將機車的冷卻通風系統簡化。主發轉子勵磁引線與滑環之間采用銅螺桿連接,避免在輔發轉子磁軛與轉軸的接觸面上鉆孔而影響配合面的配合緊度。主、輔發轉子勵磁引線采用銅扁線折彎成型并在各連接頭之前加裝引線夾而非采用綁扎帶固定引線,提高工藝性,可保證該型轉子在高速運轉情況下安全穩定運行。折彎成型的勵磁引線及銅螺桿分別進行絕緣處理提高電氣性能。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖;
圖2為輔發轉子銅螺桿處的局部放大圖;
圖3為主發轉子支架端面處的勵磁引線固定結構示意圖;
圖4為第二固定環的截面示意圖。
圖中:1-風扇,2-主發轉子磁軛,3-主發轉子磁極,4-主發轉子的第一繞組勵磁引線,5-引線夾,6-第一固定環,7-輔發轉子磁軛,8-銅螺桿,9-輔發轉子磁極,10-主發轉子的第二繞組勵磁引線,11-輔發轉子的繞組勵磁引線,12-引線夾,13-第二固定環,14-滑環,15-轉軸,16-引線夾,17-支架。
具體實施方式
高速同步主輔發電機轉子,包括轉軸15,同軸安裝于轉軸上的主發轉子和輔發轉子,以及設置于轉軸上且位于輔發轉子的與主發轉子非相鄰側的滑環14;輔發轉子磁軛7上軸向開有圓形光孔,光孔內穿有兩端帶螺紋的銅螺桿8,銅螺桿8兩端分別使用銅螺母將其鎖緊在輔發轉子磁軛上,主發轉子的繞組勵磁引線經銅螺桿連接至輔發轉子一側的滑環14,輔發轉子的繞組勵磁引線直接連接到滑環14。主發轉子的繞組勵磁引線及輔發轉子的繞組勵磁引線都采用銅扁線折彎成型的結構,主發轉子和輔發轉子之間的轉軸上套固有第一固定環6,輔發轉子與滑環14之間的轉軸上套固有第二固定環13,主發轉子與銅螺桿8一端之間的主發轉子的第一繞組勵磁引線4用引線夾5固定于第一固定環6上,銅螺桿8另一端與滑環14之間的主發轉子的第二繞組勵磁引線10以及輔發轉子的繞組勵磁引線11用引線夾12固定于第二固定環13上。在主發轉子磁軛2左端增加一處止口用于安裝風扇1,風扇1與主發轉子磁軛2之間采用過渡配合并在主發轉子磁軛2的端面圓周使用螺栓將風扇緊固。具體實施時,按常規,銅扁線折彎而成的主發轉子的繞組勵磁引線、輔發轉子的繞組勵磁引線銅螺桿8外包絕緣。主發轉子的第一繞組勵磁引線4及輔發轉子的繞組勵磁引線11僅一端開孔,未開孔端分別與主、輔發轉子的磁極引線頭采用焊接方式連接,開孔端分別與銅螺桿8、滑環14連接。主發轉子的第二繞組勵磁引線10兩端開孔,兩端分別與銅螺桿8、滑環14連接。主發轉子與銅螺桿8一端之間的主發轉子的第一繞組勵磁引線4還設有另一個固定處,即在主發轉子磁極引線頭下方用引線夾16固定于支架17端面上(如圖3所示)。