CN202565114U

CN202565114U - 旋转电机定子及其机座的配合装置

Info

Publication number: CN202565114U
Application number: CN2011205782168U
Authority: CN
Inventors: 亚尔科·萨拉莫; 方祥
Original assignee: ABB Electrical Machines Ltd
Current assignee: ABB Electrical Machines Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2021-12-31

Abstract

本实用新型提供旋转电机定子及其机座的配合装置，包括：开有第一齿轮形孔的机座支撑板；和具有第二齿轮形外缘的定子压板；其中：机座支撑板的第一齿轮形孔的齿顶圆和齿根圆的半径分别为R+Δ和R；定子压板的第二齿轮形外缘的齿顶圆和齿根圆的半径R和R-Δ；定子压板嵌入机座支撑板的第一齿轮形孔内；并且机座支撑板的第一齿轮形孔的齿根和定子压板的第二齿轮形外缘的齿顶通过过渡配合装配。机座支撑板的齿顶形孔的内缘和定子压板的齿根的外缘存在空隙形成风道，这样可以改善定子端部和转子端部的冷却效果。定子压板和机座支撑板可以从一或两个基板切割并且精加工得到，可以节省原材料从而降低成本。

Description

旋转电机定子及其机座的配合装置

技术领域

本实用新型涉及旋转电机定子及其机座的配合装置，更具体地说，涉及大型电动机和发电机的定子及其机座的配合装置。

背景技术

定子和机座是旋转电机的主要部件，特别是大型电动机和发电机。

图1A示出现有的旋转电机的分解图。如图1A所示，旋转电机1包括定子10和机座11。在定子10的两端同轴地固定有定子压板12，在机座11内固定有机座支撑板13。图1B示出现有的旋转电机的装配图。如图1B所示，通常定子10和机座11的装配采用过渡配合的方式来完成。过渡配合是由定子压板12和机座支撑板13来完成的，这两种压板通常具有相同的厚度。按着传统的加工方法，定子压板12和机座支撑板13由不同的原材料进行单独切割，然后分别与定子10及机座11焊接在一起后再进行加工和组装。图1C示出现有的定子压板和机座支撑板的过渡配合。图1C的左侧示出定子压板12和机座支撑板13精加工之前的状态，其外径和内径分别为R+Δ和R-Δ；其后通过精加工使得定子压板12和机座支撑板13的外径和内径分别成为R和R。图1C的右侧示出精加工后定子压板12和机座支撑板13之间的配合。

由于过渡配合具有非常高的加工要求，图1A-1C中R的尺寸必须是在定子压板和定子焊接好后以及机座支撑板和机座焊接好后才可以进行精确地加工。这就意味着对于定子压板而言，其精加工之前的外径应该比R要大，比如R+Δ，其中Δ是指加工所需的裕量；而对于机座支撑板而言，其精加工之前的内径应该要比R小，比如R-Δ。目前，机座支撑板和定子压板的切割方法就是把它们从不同的原材料里单独切分开来。其原因在于由于R+Δ＞R-Δ，直接把定子压板从机座支撑板内切分出来是不可能的。可以明显看出，当前的定子压板是正圆形的。然而该加工方法致使材料利用率相对偏低。此外，由于定子压板和机座支撑板的过渡配合，使得散热不畅。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种旋转电机定子及其机座的配合装置，包括：开有第一齿轮形孔的机座支撑板；和具有第二齿轮形外缘的定子压板；其中：机座支撑板的第一齿轮形孔的齿顶圆和齿根圆的半径分别为R+Δ和R；定子压板的第二齿轮形外缘的齿顶圆和齿根圆的半径R和R-Δ；定子压板嵌入机座支撑板的第一齿轮形孔内；并且机座支撑板的第一齿轮形孔的齿根和定子压板的第二齿轮形外缘的齿顶通过过渡配合装配。机座支撑板的齿顶形孔的内缘和定子压板的齿根的外缘存在空隙形成风道，这样可以极大地改善提高定子端部和转子端部的冷却效果。定子压板和机座支撑板可以从一或两个基板切割并且精加工得到，可以节省原材料从而降低成本。

附图说明

图1A示出现有的旋转电机的分解图；

图1B示出现有的旋转电机的装配图；

图1C示出现有的定子压板和机座支撑板的过渡配合；

图2A和2B分别示出根据本实用新型一个实施例的旋转电机定子及其机座的配合装置的分解图和装配图；

图3A和3B分别示出采用根据图2A和2B的旋转电机定子及其机座的配合装置的旋转电机的分解图和装配图；

图4示出根据图2A和2B的旋转电机定子及其机座的配合装置的加工过程；

图5示出根据图3A和3B的旋转电机的装配过程；

图6A和6B分别示出根据本实用新型另一个实施例的旋转电机定子及其机座的配合装置的分解图和装配图；和

图7A和7B分别示出根据本实用新型另一个实施例的旋转电机定子及其机座的配合装置的分解图和装配图。

具体实施方式

图2A和2B分别示出根据本实用新型一个实施例的旋转电机定子及其机座的配合装置的分解图和装配图。如图2A所示，旋转电机定子及其机座的配合装置2包括：开有第一齿轮形孔的机座支撑板20和具有第二齿轮形外缘的定子压板21。机座支撑板20的第一齿轮形孔包括齿顶形孔200和齿根形孔201，定子压板21包括齿顶210和齿根211。机座支撑板20的第一齿轮形孔的齿顶圆和齿根圆的半径分别为R+Δ和R，定子压板21的第二齿轮形外缘的齿顶圆和齿根圆的半径R和R-Δ。如图2B所示，定子压板21嵌入机座支撑板20的第一齿轮形孔内，并且机座支撑板20的第一齿轮形孔的齿根201和定子压板21的第二齿轮形外缘的齿顶210通过过渡配合装配。

图3A和3B分别示出采用根据图2A和2B的旋转电机定子及其机座的配合装置的旋转电机的分解图和装配图。如图3A所示，旋转电机3包括定子30和机座31。定子压板21焊接在定子30的端部，机座支撑板20通过焊接固定在旋转电机3的机座31内部。如图3B所示，定子压板21嵌入机座支撑板20的第一齿轮形孔内，并且机座支撑板20的第一齿轮形孔的齿根201和定子压板21的第二齿轮形外缘的齿顶210通过过渡配合装配。

如图2B和3B所示，机座支撑板20的齿顶形孔200的内缘和定子压板21的齿根211的外缘存在空隙A，其径向距离为2Δ，其形成风道，这样可以改善定子端部和转子端部的冷却效果。

图4示出根据图2A和2B的旋转电机定子及其机座的配合装置的加工过程。机座支撑板先由原材料进行切割后，然后和机座焊接在一起，再加工至正确的尺寸，随后即可与定子进行装配。定子压板先由原材料进行切割，然后和定子焊接在一起，再加工至正确的尺寸，随后即可与机座进行装配。如图4所示，首先对一基板4作齿顶圆和齿根圆的半径分别为R+Δ和R-Δ的齿轮形切割得到齿轮41，进一步将所切割出的齿轮41的齿顶圆的半径精加工为R而得到定子压板21。基板4切割后余下剩余物40，其具有与齿轮41对应的齿轮形孔，其齿顶圆和齿根圆的半径分别为R+Δ和R-Δ；通过将切割后基板4的剩余物40的齿轮形孔的齿根圆的半径精加工为R而得到机座支撑板20。

定子压板和机座支撑板可以从一或两个基板切割并且精加工得到。即，定子压板和机座支撑板可以来自同一个基板，但是也可以来自不同的基板。由于所切割出的齿轮41和剩余物40都可以得到利用，不但可以满足过渡配合的加工要求，而且可以节省原材料从而降低成本。

图5示出根据图3A和3B的旋转电机的装配过程。如图5所示，在根据上述的齿轮状切割方法进行切割、焊接和加工之后，装配即可完成。在装配的过程中，先对加工好的定子30(仅示出定子压板)按一特定角度进行旋转(一个齿的角度)，然后再将旋转后的定子装入到加工好的机座31(仅示出机座支撑板)中。由于齿轮的形状是对称的，即机座支撑板20的齿顶形孔200和齿根形孔201以及定子压板21的齿顶210和齿根211的圆心角α是相同的，且定子压板的齿轮形外缘的齿顶和机座支撑板的齿轮形孔的齿根的尺寸都被加工为相同的尺寸R，从而定子和机座之间可以通过过渡配合组装起来。

图6A和6B分别示出根据本实用新型另一个实施例的旋转电机定子及其机座的配合装置的分解图和装配图。如图6A所示，旋转电机定子及其机座的配合装置6包括：开有第一齿轮形孔的机座支撑板60和具有第二齿轮形外缘的定子压板61。机座支撑板60的第一齿轮形孔包括齿顶形孔600和齿根形孔601，定子压板61包括齿顶610和齿根611。机座支撑板60的第一齿轮形孔的齿顶圆和齿根圆的半径分别为R+Δ和R，定子压板61的第二齿轮形外缘的齿顶圆和齿根圆的半径R和R-Δ。齿轮形定子压板与齿轮形机座支撑板的配合部分不以圆心进行中心对称，即机座支撑板60的齿顶形孔600和齿根形孔601圆心角α和β是不相同的，相应地定子压板61的齿顶610和齿根611的圆心角α和β也是不相同的。如图6B所示，定子压板61嵌入机座支撑板60的第一齿轮形孔内，并且机座支撑板60的第一齿轮形孔的齿根601和定子压板61的第二齿轮形外缘的齿顶610通过过渡配合装配。在装配的过程中，先对加工好的定子压板61按一特定角度范围进行旋转，然后再将旋转后的定子装入到加工好的机座支撑板60中；定子和机座的齿之间可以通过一个配合组装起来。

定子压板和机座支撑板可以从一或两个基板切割并且精加工得到。即，定子压板和机座支撑板可以来自同一个基板，但是也可以来自不同的基板。由于所切割出的齿轮和剩余物都可以得到利用，不但可以满足过渡配合的加工要求，而且可以节省原材料从而降低成本。机座支撑板的齿顶形孔的内缘和定子压板的齿根的外缘存在空隙A，其最大径向距离为2Δ，其形成风道，这样可以改善定子端部和转子端部的冷却效果。

图7A和7B分别示出根据本实用新型另一个实施例的旋转电机定子及其机座的配合装置的分解图和装配图。如图7A所示，旋转电机定子及其机座的配合装置7包括：开有第一齿轮形孔的机座支撑板70和具有第二齿轮形外缘的定子压板71。机座支撑板70的第一齿轮形孔包括齿顶形孔700和齿根形孔701，定子压板71包括齿顶710和齿根711。机座支撑板70的第一齿轮形孔的齿顶圆和齿根圆的半径分别为R+Δ和R，定子压板71的第二齿轮形外缘的齿顶圆和齿根圆的半径R和R-Δ。齿轮形定子压板与齿轮形机座支撑板的配合部分不沿任何轴进行轴对称，即机座支撑板70的各个齿顶形孔700的圆心角a1，a2是不同的，机座支撑板70的各个齿根形孔701圆心角b1，b2也是不同的，相应地定子压板71的各个齿顶710的圆心角是不同的，定子压板71的各个齿根711圆心角也是不同的。如图7B所示，定子压板71嵌入机座支撑板70的第一齿轮形孔内，并且机座支撑板70的第一齿轮形孔的齿根701和定子压板71的第二齿轮形外缘的齿顶710通过过渡配合装配。在装配的过程中，先对加工好的定子压板71按一特定角度范围进行旋转，然后再将旋转后的定子装入到加工好的机座支撑板70中；定子和机座的齿之间可以通过一个配合组装起来。

虽然已参照本实用新型的某些优选实施例示出并描述了本实用新型，但本领域技术人员应当明白，在不背离由所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以在形式上和细节上对其做出各种变化。

Claims

1.一种旋转电机定子及其机座的配合装置，其特征在于包括：

开有第一齿轮形孔的机座支撑板；和

具有第二齿轮形外缘的定子压板；

其中：

机座支撑板的第一齿轮形孔的齿顶圆和齿根圆的半径分别为R+Δ和R；

定子压板的第二齿轮形外缘的齿顶圆和齿根圆的半径R和R-Δ；

定子压板嵌入机座支撑板的第一齿轮形孔内；并且

机座支撑板的第一齿轮形孔的齿根和定子压板的第二齿轮形外缘的齿顶通过过渡配合装配。

2.如权利要求1所述的旋转电机定子及其机座的配合装置，其中：

定子压板是通过对一基板作齿顶圆和齿根圆的半径分别为R+Δ和R-Δ的齿轮形切割并且进一步将所切割出的齿轮的齿顶圆的半径精加工为R而得到的；并且

机座支撑板是通过将切割后基板的剩余物的齿轮形孔的齿根圆的半径精加工为R而得到的。

3.如权利要求2所述的旋转电机定子及其机座的配合装置，其中：

定子压板和机座支撑板可以从一或两个基板切割并且精加工得到。

4.如权利要求1所述的旋转电机定子及其机座的配合装置，其中：

定子压板焊接在定子的端部；并且

机座支撑板固定在旋转电机的机座内部。

5.如权利要求2所述的旋转电机定子及其机座的配合装置，其中：

定子压板的齿顶和齿根具有相同或不同的圆心角；并且

机座支撑板的齿轮形孔的齿根形孔和齿顶形孔具有相同或不同的圆心角。