定子鐵芯是發(fā)電機(jī)核心部件,在制造、運(yùn)行、檢修等過(guò)程中,不可避免會(huì)出現(xiàn)由于鐵芯表面因外力作用所引發(fā)的定子鐵芯沖片局部短路或因鐵芯表面的片間絕緣損壞、從而導(dǎo)致鐵芯局部熱點(diǎn)。發(fā)電機(jī)定子鐵芯由于制作或檢修的原因可能存在質(zhì)量不良,或者在運(yùn)行中由于熱和機(jī)械力的作用,引起鐵芯松動(dòng),造成片間絕緣損壞而短路,在短路區(qū)域形成局部過(guò)熱,尤其是發(fā)生在槽周圍表面,會(huì)加速繞組絕緣劣化,威脅機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行??梢岳斫獾氖?,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中鐵芯會(huì)受到各種力的作用,其中轉(zhuǎn)子和定子之間的徑向力波形成的交變磁拉力及鐵芯的自重占很大比例,如果鐵芯制造時(shí)壓裝比較松,徑向力波將導(dǎo)致鐵芯和個(gè)別扇形片的震動(dòng),從而伴隨出現(xiàn)噪音和齒的斷裂。鐵芯或它的個(gè)別區(qū)域壓裝變松的主要原因是由于扇形片的厚度特別不均勻、定子定位筋安裝不準(zhǔn)確、通風(fēng)槽鋼安裝不正確、鐵芯在制造廠時(shí)的疊裝質(zhì)量低劣等。
一、定子鐵芯是如何制作的?
(1)常用的變壓器鐵芯一般都是用硅鋼片制做的。硅鋼是一種合硅(硅也稱矽)的鋼,其含硅量在0.8~4.8%。
(2)由硅鋼做變壓器的鐵芯,是因?yàn)楣桎摫旧硎且环N導(dǎo)磁能力的磁性物質(zhì),在通電線圈中,它可以產(chǎn)生較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度,從而可以使變壓器的體積縮小。
(3)我們知道,實(shí)際的變壓器總是在交流狀態(tài)下工作,功率損耗不僅在線圈的電阻上,也產(chǎn)生在交變電流磁化下的鐵芯中。通常把鐵芯中的功率損耗叫“鐵損”,鐵損由兩個(gè)原因造成,一個(gè)是“磁滯損耗”,一個(gè)是“渦流損耗”。
(4)磁滯損耗是鐵芯在磁化過(guò)程中,由于存在磁滯現(xiàn)象而產(chǎn)生的鐵損,這種損耗的大小與材料的磁滯回線所包圍的面積大小成正比。硅鋼的磁滯回線狹小,用它做變壓器的鐵芯磁滯損耗較小,可使其發(fā)熱程度減小。
二、定子鐵芯有哪些優(yōu)勢(shì)?
(1)部分零件不采用沖片疊壓方式,尺寸精度較易控制。
(2)嵌線可采用機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行,刨除人為因素及人的技能差異影響,可以提高生產(chǎn)速率、過(guò)程質(zhì)量穩(wěn)定。
(3)部分零件不采用沖片沖切方式,而是直接采用一次機(jī)加或其他成型方式制造,可以降低生產(chǎn)制造、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中產(chǎn)生的報(bào)廢率。
在現(xiàn)有的電機(jī)中,定子鐵芯通常包括整圓式定子鐵芯或拼塊式定子鐵芯兩種。其中,對(duì)于采用了整圓式定子鐵芯的定子而言,需要在其定子槽中預(yù)留相應(yīng)空間供繞線設(shè)備的繞線針通過(guò)以順利繞線,這就造成繞線完畢后定子槽的槽滿率較低,并導(dǎo)致電機(jī)單位體積的功率密度不高。并且,在對(duì)整圓式定子鐵芯繞線時(shí),其繞線速度較慢,生產(chǎn)速率會(huì)受到較大影響。
直條鐵芯、定子鐵芯、電機(jī)以及定子的繞線方法,能夠增加槽滿率以提高單位體積的功率密度,且能夠提高繞線速度以及降低對(duì)繞線設(shè)備的要求,在提高生產(chǎn)速率的同時(shí)低減生產(chǎn)成本。為實(shí)現(xiàn)目的,本技術(shù)提供了一種直條鐵芯,直條鐵芯包括一體成型且沿直線方向依次相連的多個(gè)軛部單元,各個(gè)軛部單元的同一側(cè)邊均設(shè)有齒軛插槽,相鄰的軛部單元之間形成有利于彎曲變形的薄弱連接部。優(yōu)先選擇地,直條鐵芯包括兩端的首節(jié)軛部單元和末節(jié)軛部單元,首節(jié)軛部單元的端部與末節(jié)軛部單元的端部之間形成有匹配連接的卡扣結(jié)構(gòu)。優(yōu)先選擇地,軛部單元呈扇環(huán)狀,齒軛插槽內(nèi)凹地形成于軛部單元的內(nèi)環(huán)邊部分。