專利名稱：他勵直流電機主極線圈分層結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及大型直流電機主極線圈，具體涉及應用于他勵直流電機的主極線圈分層結構。
背景技術：
大型直流電機由于其優(yōu)良的調(diào)速性能，被廣泛應用于軋鋼機和提升機用驅動設備中，在實際運行時都采用他勵運行方式(即主極磁場單獨供電)，由于他勵直流電機運行的特點一電樞電壓調(diào)速(調(diào)節(jié)電樞電壓)，為恒轉矩調(diào)速，調(diào)速范圍廣。弱磁調(diào)速(削弱磁場)，為恒功率調(diào)速，調(diào)速比大。在電樞回路通電前，必須先給主極線圈通上電。在電樞運行過程中(啟動、負載、停止)的一個周期內(nèi)，主極線圈一直都通著電流,而電樞回路的電流隨著負荷的增減而變化，故主極線圈的發(fā)熱最為明顯。并且，主極線圈通常都是電壓低，匝數(shù)多，自身散熱條件差。大型直流電機傳統(tǒng)的主極線圈均是采用裸銅帶繞制后，再對其進行匝間絕緣膠化而成。而其匝間絕緣易損壞，容易產(chǎn)生匝間短路，引起電機安全運行事故。主極線圈溫升高、絕緣電阻低是主極線圈壽命降低的主要原因，也是電機壽命縮短的主要因素。因此，降低直流電機主極線圈的溫升，提高其絕緣電阻，延長電機使用壽命是直流電機設計的重點之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術在電磁結構上存在的不足，提供了一種他勵直流電機主極線圈分層結構，從而降低大型他勵直流電機主極線圈的溫升，提高主極線圈的絕緣電阻，解決主極線圈放置空間，減少主極線圈工藝制作成本，并且延長了電機的使用壽命。本發(fā)明的技術方案如下一種他勵直流電機主極線圈分層結構，包括角板、絕緣片、上層主極線圈、下層主極線圈、絕緣墊條、第一垂直調(diào)節(jié)墊片、第二垂直調(diào)節(jié)墊片、水平調(diào)節(jié)墊片、緊固件以及主極鐵芯;所述上層主極線圈和下層主極線圈套裝在主極鐵芯上，用角板和緊固件與主極鐵芯固定；上層主極線圈與下層主極線圈之間、上層主極線圈與角板之間、下層主極線圈與主極鐵芯肩部之間分別用絕緣片隔開；上層主極線圈、下層主極線圈與主極鐵芯的端面之間用絕緣墊條、第一垂直調(diào)節(jié)墊片塞緊隔開，上層主極線圈、下層主極線圈與主極鐵芯的側面之間用絕緣墊條、第二垂直調(diào)節(jié)墊片塞緊隔開，上層主極線圈上端面的絕緣片與角板之間用水平調(diào)節(jié)墊片隔開。其進一步的技術方案為所述上層主極線圈和下層主極線圈在主極鐵芯上裝配完成后，真空壓力浸漆兩次并烘干。其進一步的技術方案為所述上層主極線圈寬于下層主極線圈。其進一步的技術方案為所述上層主極線圈和下層主極線圈為自帶絕緣涂層的電磁線。
本發(fā)明的有益技術效果是通過試驗表明相同功率和轉矩的電機，采用裸銅帶繞制的傳統(tǒng)主極線圈結構和本發(fā)明主極線圈分層結構的兩種情況下，采用本發(fā)明主極線圈分層結構的主極線圈溫升比原來主極線圈結構的溫升下降了約有IOK ;可以更加合理地利用定子內(nèi)部空間；采用自帶絕緣涂層的電磁線提高了絕緣可靠性；省卻了大型繞線機的成本投入。在節(jié)省相關制造成本的前提下，通過對主極線圈結構的合理設計，降低了主極線圈溫升，減慢了其絕緣老化的過程，延長了電機的使用壽命。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面具體實施方式
部分的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。圖2是圖1的右視圖。圖3是圖2的I部放大圖。圖4是本發(fā)明裝配在機座上的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做進一步說明。圖1、圖2是本發(fā)明的上、下層主極線圈放置結構平面圖。如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括角板1、絕緣片2、上層主極線圈3、下層主極線圈4、絕緣墊條5、第一垂直調(diào)節(jié)墊片6-1、第二垂直調(diào)節(jié)墊片6-2、水平調(diào)節(jié)墊片6-3、緊固件7及主極鐵芯8。上層主極線圈3與下層主極線圈4之間用絕緣片2隔開，套在主極鐵芯8上。下層主極線圈4與主極鐵芯8肩部之間用絕緣片2隔開。上層主極線圈3與角板I之間用絕緣片2隔開。角板I由緊固件7固定在主極鐵芯8上，將上層主極線圈3和下層主極線圈4在主極鐵芯8上的位置固定。上層主極線圈3、下層主極線圈4與主極鐵芯的端面之間用絕緣墊條5、第一垂直調(diào)節(jié)墊片6-1塞緊隔開。上層主極線圈3、下層主極線圈4與主極鐵芯8的側面之間用絕緣墊條5、第二垂直調(diào)節(jié)墊片6-2塞緊隔開。上層主極線圈3上端面的絕緣片2與角板I之間用水平調(diào)節(jié)墊片6-3隔開，如圖3所示。從以上可知，本發(fā)明主極線圈與主極鐵芯之間的固化均為絕緣件，無金屬結構件。裝配完成后，整體用環(huán)氧氣干漆真空壓力下浸兩次，烘開。圖4是本發(fā)明的線圈結構裝配在機座上的示意圖。如圖4所示，上層主極線圈3位于圓周的較大圓方向，可以做得寬一些。而下層主極線圈4位于圓周的較小圓方向，只能做得更窄一些才能既滿足電磁方案中線圈匝數(shù)的要求，又能滿足線圈空間放置要求。將主極裝上機座后，可以看出，上層主極線圈3與相鄰換向極9線圈的爬電距離L1、下層主極線圈4與相鄰換向極9線圈的爬電距離L2幾乎相同。采用傳統(tǒng)的單個主極線圈時，當保證主極線圈中部與相鄰換向極線圈之間的爬電距離時，該主極線圈的上層將與相鄰換向極線圈接近，從而縮短了爬電距離。而采用本發(fā)明的線圈分層設計，并且使上層主極線圈3寬于下層主極線圈4，可以保證主極裝配入電機機座后，在保證上層主極線圈3與相鄰換向極9線圈之間的爬電距離的同時，下層主極線圈4與相鄰換向極9線圈之間的爬電距離可以適當增大。采用傳統(tǒng)的單個主極線圈時，主極線圈上層離電樞表面更遠，也就是離通過電樞表面的冷卻風吹拂的距離更遠，散熱效果不佳。而采用本發(fā)明的線圈分層設計后，上層主極線圈3變得又寬又薄，散熱面積增大，即使離電樞10較遠也能充分散熱。下層主極線圈4也變得寬且薄，的散熱也會更快。而且上、下線圈之間用一層絕緣片2隔開，增加了上層主極線圈3下方和下層主極線圈4上方的散熱面積，降低了主極線圈的溫升。本發(fā)明中，上層主極線圈3和下層主極線圈4均為自帶絕緣涂層的電磁線。用自帶絕緣的電磁線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的裸銅帶，提高絕緣可靠性。小線規(guī)的電磁線只需普通的繞線機即可輕松完成線圈的制作，降低生產(chǎn)成本。綜上所述，本發(fā)明結構簡單，效果明顯，絕緣可靠，方便制作。既降低了主極線圈的運行溫升，提高了主極線圈的絕緣電阻，解決了空間放置問題，還降低了線圈的制作成本。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明不限于以上實施例?？梢岳斫?，本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的基本構思的前提下直接導出或聯(lián)想到的其他改進和變化，均應認為包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種他勵直流電機主極線圈分層結構，其特征在于包括角板(I)、絕緣片(2)、上層主極線圈(3)、下層主極線圈(4)、絕緣墊條(5)、第一垂直調(diào)節(jié)墊片(6-1)、第二垂直調(diào)節(jié)墊片(6-2)、水平調(diào)節(jié)墊片(6-3)、緊固件(7)以及主極鐵芯(8)；所述上層主極線圈(3)和下層主極線圈(4)套裝在主極鐵芯(8)上，用角板(I)和緊固件(7)與主極鐵芯(8)固定；上層主極線圈(3)與下層主極線圈(4)之間、上層主極線圈(3) 與角板(I)之間、下層主極線圈(4)與主極鐵芯(8)肩部之間分別用絕緣片(2)隔開；上層主極線圈(3)、下層主極線圈(4)與主極鐵芯(8)的端面之間用絕緣墊條(5)、第一垂直調(diào)節(jié)墊片(6-1)塞緊隔開，上層主極線圈(3)、下層主極線圈(4)與主極鐵芯(8)的側面之間用絕緣墊條(5)、第二垂直調(diào)節(jié)墊片(6-2)塞緊隔開，上層主極線圈(3)上端面的絕緣片(2)與角板(I)之間用水平調(diào)節(jié)墊片(6-3)隔開。
2.根據(jù)權利要求1所述他勵直流電機主極線圈分層結構，其特征在于所述上層主極線圈(3)和下層主極線圈(4)在主極鐵芯(8)上裝配完成后，真空壓力浸漆兩次并烘干。
3.根據(jù)權利要求1所述他勵直流電機主極線圈分層結構，其特征在于所述上層主極線圈(3)寬于下層主極線圈(4)。
4.根據(jù)權利要求1所述他勵直流電機主極線圈分層結構，其特征在于所述上層主極線圈(3)和下層主極線圈(4)為自帶絕緣涂層的電磁線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種他勵直流電機主極線圈分層結構，上、下層主極線圈之間用絕緣片隔開，下層主極線圈與主極鐵芯肩部用絕緣片隔開，上層主極線圈與角板用絕緣片隔開。角板用緊固件固定在主極鐵芯上，主極線圈與主極鐵芯的端面和側面用絕緣墊片、調(diào)節(jié)墊片塞緊隔開。裝配完成后，整體用環(huán)氧氣干漆在真空壓力下浸漆兩次，烘開。本次發(fā)明增加了主極線圈的散熱面積，解決了主極線圈的空間放置問題，提高了絕緣可靠程度，省卻了大型繞線機的資金投入?？梢越档椭鳂O線圈的溫升，增加主極線圈和相鄰換向極線圈之間的爬電距離，提高電機的絕緣電阻，降低制作成本，為電機長期安全可靠的運行提供了有力的保障。
文檔編號H02K3/04GK103001364SQ20121046075
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權日2012年11月15日
發(fā)明者陶寶英 申請人:中電電機股份有限公司