[发明专利]一种凸极同步电机转子励磁绕组的弹性支撑装置及其装配方法

说明书

本发明公开了一种凸极同步电机转子励磁绕组的弹性支撑装置，包括设置在相邻磁极之间的极间弹性支撑机构，所述极间弹性支撑机构包括支撑块和极间弹性元件，所述极间弹性元件设置在支撑块与电机转轴之间，所述支撑块在极间弹性元件的作用下，其两侧端面分别支撑顶紧在对应励磁绕组的底面。本发明通过采用在相邻磁极间弹性支撑装置的设置，能够实现无法预先在转子上装弹性元件的场合，实现对励磁绕组形成有效地弹性支撑，从而补偿励磁绕组的热膨胀或绝缘收缩，有效避免励磁绕组松动而造成的电机振动、励磁绕组断路、接地等故障，提高电机运行的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明属于凸极同步电机技术领域，特别涉及一种应用于大功率高转速凸极同步电机转子励磁绕组的弹性支撑装置及其装配方法。

背景技术

凸极同步电机是旋转电机的一类，其具有一个定子和一个绕中心轴旋转的转子，转子是传递机械能的载体，也是电机磁场的载体。转子上有产生电机磁场的励磁绕组，励磁绕组由铜板焊接或弯制而成，励磁绕组的离心力由转子上的其他部件承受。

如图1所示，现有凸极同步电机磁极或极靴14与电机转轴4为分体结构，励磁绕组5单独制作成形后再装到转轴上，因此极间的弹性元件16是通过螺栓15或斜键等安装磁极的同时来预紧。如果采用极靴与极身整体的结构，励磁绕组底部无法装入极间弹性元件，现有技术方案无法实施，励磁绕组无法得到有效固定，而励磁绕组弹性支撑对于需要频繁启停的卧式电机非常必要，因为卧式电机励磁绕组受到重力方向（相对绕组本身）是交变的，启停过程中，离心力小于重力，如果底部没有支撑，绕组会松动，而且励磁绕组绝缘会随时间推移发生收缩。

可见，现有结构主要存在的问题是：1、如果采用极靴与极身整体的结构，极身高度方向必须预留励磁绕组制作空间，底部无法预先装入极间弹性元件，不能对励磁绕组底部进行支撑；2、如果不对励磁绕组进行有效的固定，电机在运行过程中，励磁绕组会松动，造成电机振动、励磁绕组断路、接地等故障。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够实现无法预先在转子上装弹性元件的场合，实现对励磁绕组弹性支撑的凸极同步电机转子励磁绕组的弹性支撑装置及其装配方法。

本发明技术的技术方案是这样实现的：一种凸极同步电机转子励磁绕组的弹性支撑装置，其特征在于：包括设置在相邻磁极之间的极间弹性支撑机构，所述极间弹性支撑机构包括支撑块和极间弹性元件，所述极间弹性元件设置在支撑块与电机转轴之间，所述支撑块在极间弹性元件的作用下，其两侧端面分别支撑顶紧在对应励磁绕组的底面。

本发明所述的凸极同步电机转子励磁绕组的弹性支撑装置，其所述支撑块螺纹连接在顶起螺钉上，所述顶起螺钉的轴心处于相邻磁极极间位置，所述极间弹性元件为弹簧，所述弹簧套接在顶起螺钉上，所述弹簧一端抵靠在电机转轴上，其另一端抵靠在顶起螺钉的台阶部，通过旋转顶起螺钉，使所述支撑块沿顶起螺钉轴向移动。

本发明所述的凸极同步电机转子励磁绕组的弹性支撑装置，其所述支撑块滑动连接在预压螺栓上，所述预压螺栓的轴心处于相邻磁极极间位置，所述预压螺栓与电机转轴螺纹连接，所述极间弹性元件为弹簧，所述弹簧套接在预压螺栓上，所述弹簧一端抵靠在电机转轴上，其另一端抵靠在支撑块的内侧端面，所述预压螺栓将支撑块与弹簧预压缩，通过旋转预压螺栓释放弹簧的预压力，使所述支撑块在弹簧作用下将励磁绕组底部顶紧。

本发明所述的凸极同步电机转子励磁绕组的弹性支撑装置，其在所述磁极两端励磁绕组的底部设置有磁极端部弹性支撑机构，所述磁极端部弹性支撑机构设置在励磁绕组与电机转轴之间，并通过固定在电机转轴上的限位块进行轴向固定。

本发明所述的凸极同步电机转子励磁绕组的弹性支撑装置，其所述磁极端部弹性支撑机构包括弹簧座、磁极端部弹性元件以及弹簧压板，所述磁极端部弹性元件一端设置于弹簧座内，其另一端抵靠在弹簧压板上，所述弹簧压板在磁极端部弹性元件的作用下支撑顶紧在对应励磁绕组的底面。