定子浮动铁芯定位拉紧装置及定子浮动铁芯安装方法.pdf

一种定子浮动铁芯定位拉紧装置及定子浮动铁芯安装方法，包括机座环板（12）；下齿压板（13）；上齿压板（6）；定子铁芯片（7）；定子压板（5）；穿心螺杆（1）；双鸽尾筋托板（9）；双鸽尾筋（10）；穿心螺杆（1）贯穿定子压板（5）、上齿压板（6）、叠装的定子铁芯片（7）、下齿压板（13）以及机座环板（12），穿心螺杆（1）外套绝缘套管（8），穿心螺杆（1）的两端分别设有锁紧螺母（2）；穿心螺杆（1）上端还外套有蝶形弹簧（4）和螺杆绝缘垫片（3）；双鸽尾筋（10）的两端分别与双鸽尾筋托板（9）和定子铁芯片（7）连接。定子铁芯片两端部粘接为一体，铁芯压装时，在冷态压紧后再加热铁芯，在热态下再次压紧。

权利要求书1.  一种水轮发电机定子浮动铁芯定位拉紧装置，包括与定子机座连接的机座环板（12）；安装在所述机座环板（12）上的下齿压板（13）；上齿压板（6）；叠装在上齿压板（6）与下齿压板（13）之间的定子铁芯片（7）；位于上齿压板（6）远离定子铁芯片（7）一侧的定子压板（5）；以及起紧固作用的穿心螺杆（1），其特征在于：还包括二块以上与定子机座连接的双鸽尾筋托板（9）；二根以上双鸽尾筋（10）；所述穿心螺杆（1）贯穿定子压板（5）、上齿压板（6）、叠装的定子铁芯片（7）、下齿压板（13）以及机座环板（12），穿心螺杆（1）外套绝缘套管（8），穿心螺杆（1）的两端分别设有第一锁紧螺母（2）和第二锁紧螺母；第一锁紧螺母（2）与定子压板（5）之间还设有外套在穿心螺杆（1）上的蝶形弹簧（4）；在第一锁紧螺母（2）与蝶形弹簧（4）之间还设有外套在穿心螺杆（1）上的螺杆绝缘垫片（3）；所述定子压板（5）通过定子铁芯调整螺钉（11）与定子机座连接；所述双鸽尾筋（10）的两端分别与双鸽尾筋托板（9）和叠装的定子铁芯片（7）连接。 2.  根据权利要求1所述的水轮发电机定子浮动铁芯定位拉紧装置，其特征在于：所述双鸽尾筋（10）两端的横截面形状均为梯形；所述双鸽尾筋托板（9）的槽口形状与双鸽尾筋（10）的第一端的横截面相匹配，且双鸽尾筋（10）的第一端与双鸽尾筋托板（9）的槽口的底部之间存在间隙；所述定子铁芯片（7）背部的槽口形状与双鸽尾筋（10）的另一端的横截面相匹配。 3.  根据权利要求2所述的水轮发电机定子浮动铁芯定位拉紧装置，其特征在于：所述双鸽尾筋（10）的第一端与双鸽尾筋托板（9）的槽口的底部之间的间隙在常温下为1.5mm。 4.  根据权利要求1所述的水轮发电机定子浮动铁芯定位拉紧装置，其特征在于：定子铁芯两端分别具有至少二个阶梯形的定子铁芯片，每一端的阶梯形定子铁芯片分别被粘接成一个整体。 5.  一种水轮发电机定子浮动铁芯安装方法，其特征在于：所述水轮发电机设有定子浮动铁芯定位拉紧装置，所述定子浮动铁芯定位拉紧装置包括与定子机座连接的机座环板（12）；安装在所述机座环板（12）上的下齿压板（13）；上齿压板（6）；叠装在上齿压板（6）与下齿压板（13）之间的定子铁芯片（7）；位于上齿压板（6）远离定子铁芯片（7）一侧的定子压板（5）；以及起紧固作用的穿心螺杆（1），还包括二块以上与定子机座连接的双鸽尾筋托板（9）；二根以上双鸽尾筋（10）；所述穿心螺杆（1）贯穿定子压板（5）、上齿压板（6）、叠装的定子铁芯片（7）、下齿压板（13）以及机座环板（12），穿心螺杆（1）外套绝缘套管（8），穿心螺杆（1）的两端分别设有第一锁紧螺母（2）和第二锁紧螺母；第一锁紧螺母（2）与定子压板（5）之间还设有外套在穿心螺杆（1）上的蝶形弹簧（4）；在第一锁紧螺母（2）与蝶形弹簧（4）之间还设有外套在穿心螺杆（1）上的螺杆绝缘垫片（3）；所述定子压板（5）通过定子铁芯调整螺钉（11）与定子机座连接；所述双鸽尾筋（10）的两端分别与双鸽尾筋托板（9）和叠装的定子铁芯片（7）连接，安装时采用环氧树脂或改性环氧树脂胶粘剂将定子铁芯每一端的至少二个阶梯形的定子铁芯片分别粘接成一个整体，定子铁芯压装时先在常温下压紧，然后加热至95～105℃温度，在该温度下按压紧定子铁芯片（7）片间压强为1.2～1.6MPa，计算出蝶形弹簧的压缩量，调整第一锁紧螺母（2）和第二锁紧螺母的位置，锁紧穿心螺杆（1），使蝶形弹簧的压缩量符合要求。 6.  根据权利要求5所述的水轮发电机定子浮动铁芯安装方法，其特征在于：所述双鸽尾筋（10）两端的横截面形状均为梯形；所述双鸽尾筋托板（9）的槽口形状与双鸽尾筋（10）的第一端的横截面相匹配，且双鸽尾筋（10）的第一端与双鸽尾筋托板（9）的槽口的底部之间存在间隙；所述定子铁芯片（7）背部的槽口形状与双鸽尾筋（10）的另一端的横截面相匹配。 7.  根据权利要求6所述的水轮发电机定子浮动铁芯安装方法，其特征在于：所述双鸽尾筋（10）的第一端与双鸽尾筋托板（9）的槽口的底部之间的间隙在常温下为1.5mm。

说明书定子浮动铁芯定位拉紧装置及定子浮动铁芯安装方法
技术领域
本发明涉及水轮发电机领域，尤其是涉及水轮发电机的定子浮动铁芯的定位拉紧装置，本发明还涉及一种水轮发电机的定子浮动铁芯安装方法。
背景技术
大中型水轮发电机定子铁芯直径大，定子冲片多，定子发热量大，在机械振动、电磁综合作用及温度变化等作用下，定子铁芯将产生松动；且定子铁芯与机座间存在温差，铁芯的热膨胀对机座产生压力，使铁芯发生瓢曲变形，影响发电机的正常运行。
传统的大中形水轮发电机定子铁芯采用如下结构：定子铁芯背部采用单鸽尾筋定位，定子铁芯叠片时在定子铁芯与鸽尾筋之间垫0.5-0.7mm的垫片，叠片压装后将垫片抽出，使定子铁芯与定位筋之间形成0.5-0.7mm的铁芯膨胀间隙，拉紧螺杆位于定子铁芯外，靠螺杆两端的螺母将铁芯压紧。该结构的缺点是：定子铁芯径向膨胀量较小，铁芯轴向松动后，轴向间隙无法补偿，拉紧螺杆受力较大，当机组运行一段时间后，铁芯较易松动，并发生瓢曲变形。
CN201181889Y公开了一种水轮发电机定子铁芯拉紧结构，包括上齿压板、下齿压板、上齿压板与下齿压板之间叠装的铁芯扇形片、安装在上齿压板下端和下齿压板上端的齿压条、以及起紧固作用的拉紧螺杆，拉紧螺杆位于铁芯扇形片磁轭部，拉紧螺杆贯穿上齿压板、叠装的铁芯扇形片、齿压条以及下齿压板，拉紧螺杆的两端设有锁紧螺母，锁紧螺母与齿压板之间还设有叠簧。采用上述结构拉紧螺杆的压力100％作用在铁芯扇形片上，这样保证电机在运行时，定子铁芯扇形片叠压的稳定性，有效的避免了由于铁芯扇形片产生移动，破坏线圈主绝缘进而造成电机对地短路等事故的发生。但该技术方案仍无法解决定子铁芯径向膨胀后的浮动问题。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种水轮发电机的定子浮动铁芯的定位拉紧装置和定子浮动铁芯安装方法，以解决现有定子浮动铁芯因热膨胀对机座产生压力，使铁芯发生瓢曲变形的技术问题，尤其是解决定子浮动铁芯的径向膨胀后无法浮动的技术问题。
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种水轮发电机定子浮动铁芯定位拉紧装置，该装置包括与定子机座连接的机座环板；安装在所述机座环板上的下齿压板；上齿压板；叠装在上齿压板与下齿压板之间的定子铁芯片；位于上齿压板远离定子铁芯片一侧的定子压板；以及起紧固作用的穿心螺杆；二块以上与定子机座连接的双鸽尾筋托板；二根以上双鸽尾筋；所述穿心螺杆贯穿定子压板、上齿压板、叠装的定子铁芯片、下齿压板以及机座环板，穿心螺杆外套绝缘套管，穿心螺杆的两端分别设有第一锁紧螺母和第二锁紧螺母；第一锁紧螺母与定子压板之间还设有外套在穿心螺杆上的蝶形弹簧；在第一锁紧螺母与蝶形弹簧之间还设有外套在穿心螺杆上的螺杆绝缘垫片；所述定子压板通过定子铁芯调整螺钉与定子机座连接；所述双鸽尾筋的两端分别与双鸽尾筋托板和叠装的定子铁芯片连接。
作为进一步的改进技术方案，本发明提供的水轮发电机定子浮动铁芯定位拉紧装置，所述双鸽尾筋两端的横截面形状均为梯形；所述双鸽尾筋托板的槽口形状与双鸽尾筋的第一端的横截面相匹配，所述定子铁芯片背部的槽口形状与双鸽尾筋的另一端的横截面相匹配；且双鸽尾筋的第一端与双鸽尾筋托板的槽口的底部之间存在间隙。
在前述改进技术方案上，作为优选技术方案，本发明提供的水轮发电机定子浮动铁芯定位拉紧装置，所述双鸽尾筋的第一端与双鸽尾筋托板的槽口的底部之间的间隙在常温下约为1.5mm。
作为进一步的改进技术方案，本发明提供的水轮发电机定子浮动铁芯定位拉紧装置，定子铁芯两端分别具有至少二个阶梯形的定子铁芯片，每一端的阶梯形定子铁芯片分别被粘接成一个整体。
为了解决上述技术问题，另一方面，本发明提供一种水轮发电机定子浮动铁芯安装方法，所述水轮发电机设有定子浮动铁芯定位拉紧装置，所述定子浮动铁芯定位拉紧装置包括与定子机座连接的机座环板；安装在所述机座环板上的下齿压板；上齿压板；叠装在上齿压板与下齿压板之间的定子铁芯片；位于上齿压板远离定子铁芯片一侧的定子压板；以及起紧固作用的穿心螺杆；二块以上与定子机座连接的双鸽尾筋托板；二根以上双鸽尾筋；所述穿心螺杆贯穿定子压板、上齿压板、叠装的定子铁芯片、下齿压板以及机座环板，穿心螺杆外套绝缘套管，穿心螺杆的两端分别设有第一锁紧螺母和第二锁紧螺母；第一锁紧螺母与定子压板之间还设有外套在穿心螺杆上的蝶形弹簧；在第一锁紧螺母与蝶形弹簧之间还设有外套在穿心螺杆上的螺杆绝缘垫片；所述定子压板通过定子铁芯调整螺钉与定子机座连接；所述双鸽尾筋的两端分别与双鸽尾筋托板和叠装的定子铁芯片连接，安装时采用环氧树脂或改性环氧树脂硅胶粘剂将定子铁芯每一端的至少二个阶梯形的定子铁芯片分别粘接成一个整体，定子铁芯压装时先在常温下压紧，然后加热至95～105℃温度，在该温度下按压紧定子铁芯片片间压强为1.2～1.6MPa，计算出蝶形弹簧的压缩量，调整第一锁紧螺母和第二锁紧螺母的位置，锁紧穿心螺杆，使蝶形弹簧的压缩量符合要求。
作为进一步的改进技术方案，本发明提供的水轮发电机定子浮动铁芯安装方法，所述双鸽尾筋两端的横截面形状均为梯形；所述双鸽尾筋托板的槽口形状与双鸽尾筋的第一端的横截面相匹配，且双鸽尾筋的第一端与双鸽尾筋托板的槽口的底部之间存在间隙；所述定子铁芯片背部的槽口形状与双鸽尾筋的另一端的横截面相匹配。
在前述改进技术方案上，作为优选技术方案，本发明提供的水轮发电机定子浮动铁芯安装方法，所述双鸽尾筋的第一端与双鸽尾筋托板的槽口的底部之间的间隙在常温下约为1.5mm。
在不冲突的情况下，上述改进或优选方案可单独或组合实施。
本发明提供的技术方案，穿心螺杆的一端设有蝶形弹簧，可以适应定子铁芯片的轴向浮动；双鸽尾筋的两端分别与双鸽尾筋托板和叠装的定子铁芯片连接，且双鸽尾筋的第一端与双鸽尾筋托板的槽口的底部之间在常温下存在间隙，可以适应定子铁芯片的径向浮动。定子铁芯片可在轴向和径向浮动，定子铁芯片两端部采用粘接剂粘接为一体，使定子铁芯片的两端部的刚度得以提高，因此，该结构适应定子铁芯片的热变形的能力远较传统常规结构强。定子铁芯压装时，在冷态压紧后，再加热铁芯，在热态下，再次对铁芯加压压紧。水轮发电机长时间运行后仍能保证定子铁芯压装质量；且拉紧螺杆受力相对较小。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为实施例定子浮动铁芯定位拉紧装置的结构示意图；
图2为图1的俯视结构示意图；
图3为图1中的Ⅱ部位放大图；
图4为图2中的Ⅰ部位放大图。
具体实施方式
如图1至图4所示的水轮发电机定子浮动铁芯定位拉紧装置，机座环板12与定子机座连接，下齿压板13安装在机座环板12上，若干定子铁芯片7叠装在上齿压板6与下齿压板13之间，定子压板5位于上齿压板6远离定子铁芯片7一侧，定子压板5通过定子铁芯调整螺钉11与定子机座连接，若干起紧固作用的穿心螺杆1依次贯穿定子压板5、上齿压板6、叠装的定子铁芯片7、下齿压板13以及机座环板12，穿心螺杆1外套绝缘套管8，穿心螺杆1的两端分别设有第一锁紧螺母2和第二锁紧螺母，第一锁紧螺母2与定子压板5之间还设有外套在穿心螺杆1上的蝶形弹簧4，在第一锁紧螺母2与蝶形弹簧4之间还设有外套在穿心螺杆1上的螺杆绝缘垫片3，若干块双鸽尾筋托板9与定子机座连接，双鸽尾筋10的两端分别与双鸽尾筋托板9和叠装的定子铁芯片7连接，双鸽尾筋10两端的横截面形状均为梯形；双鸽尾筋托板9的槽口形状与双鸽尾筋10的第一端的横截面相匹配，且双鸽尾筋10的第一端与双鸽尾筋托板9的槽口的底部之间在常温下存在约1.5mm的间隙，定子铁芯片7背部的槽口形状与双鸽尾筋10的另一端的横截面相匹配。
水轮发电机定子浮动铁芯安装时采用环氧树脂或改性环氧树脂胶粘剂将定子铁芯上、下端的三个阶梯形的定子铁芯片7分别粘接成一个整体，使定子铁芯两端的定子铁芯片的刚度得以提高，定子铁芯压装时先在常温下压紧，然后加热至95～105℃温度，在该温度下按压紧定子铁芯片7片间压强为1.2～1.6MPa，计算出蝶形弹簧4的压缩量，调整第一锁紧螺母2和第二锁紧螺母的位置，锁紧穿心螺杆1，使蝶形弹簧4的压缩量符合要求，即在热态下调整定子铁芯片7之间的压力，更好地适应定子铁芯的工作状况，水轮发电机长时间运行后仍能保证定子铁芯压装质量；且拉紧螺杆受力相对较小，延长设备的使用寿命。
穿心螺杆1的一端设有蝶形弹簧4，可以适应定子铁芯片7的轴向浮动；双鸽尾筋10的两端分别与双鸽尾筋托板9和叠装的定子铁芯片7连接，且双鸽尾筋10的第一端与双鸽尾筋托板9的槽口的底部之间在常温下存在间隙，可以适应定子铁芯片7的径向浮动。定子铁芯片7可在轴向和径向浮动，定子铁芯片7两端部采用粘接剂粘接为一体，因此，该结构适应定子铁芯片7的热变形的能力远较传统常规结构强。铁芯压装时，在冷态压紧后，再加热铁芯，在热态下，再次对铁芯加压压紧。水轮发电机长时间运行后仍能保证定子铁芯压装质量；且拉紧螺杆受力相对较少。
本发明不限于以上优选实施方式，还可在本发明权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本发明的保护范围。