专利名称：电力机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及权利要求1前序部分所述电力机械的转子绕组端部的绝缘。
在该电力机械运行和由离心力作用时，该转子罩被施加很高的机械负荷。特别是对极限功率机械，也即，对具有大的线圈重量和高的圆周速度的机械来说，因所产生的离心力的作用，负荷将明显增加。但是，因安装的原因也已经形成了较高的热负荷或机械负荷，该负荷主要是因热压配合连接产生的。
如已经由DE19732949A1公开的涡轮发电机那样，该转子罩通常由两部分构成，并且由一个轴向设置的环形盖和一个朝径向设置的薄盖板构成。因此环形盖和盖板不但可以进行螺纹连接，也可以进行热压配合连接。
在GB820577中，该转子绕组端部的导线棒的绝缘层在安装转子罩之前借助于一个没磁化并对该绝缘层进行机械保护的薄盖板进行保护。例如可使用钢板或铜板构成的薄盖板(请参见由K.Weigelt在ABB技术杂志1/1989第13页上发表的“大型涡轮发电机的结构特点”)。
但可以证明，至今使用的材料，特别是用作极限功率机械的薄盖板的材料的特点是其耐久性不好。尽管钢具有足够的强度，也具有高的弹性模量(E-Modul)，也即，为了在这样一个涡轮发电机运行时，使转子罩能取得适当的扩径，必须使用高强度合金。这种高强度合金钢的一个缺点是在与该转子罩接触时材料的配合性不好。相比之下铜的弹性是足够的，但它的强度不能承受在启动-停止-循环期间该转子罩产生的变形。铝具有非常小的弹性模量(E-Modul)及足够的强度，因此与该转子罩由极限功率机械进行热压配合时所需要的温度很适合，该温度稍大于300℃。至今使用的另一种材料，例如塑料也不具备极限功率机械所需要的特性，例如耐热性和机械弹性。
本发明的概述因此本发明是为了克服所有这些缺点，其目的在于提供一种电力机械，该机械特别适合用作极限功率机械，并且可以更好地保护转子绕组端部的绝缘。
本发明通过这样的技术方案实现，即，通过权利要求1的前序部分所述装置和钢制的转子罩及由钛或钛合金构成的薄盖板实现。原则上讲，所有商业上使用的钛合金都适合于制造该薄盖板，但出于成本和实用性考虑，最好采用TiAl6V4。钛和钛合金都具有高的强度，小的弹性模量，及高的耐热性，所以它很适合用来制造薄盖板。
最好在该薄盖板和转子罩之间设置有一种可承受大于300℃的温度的润滑剂，因此该薄盖板和转子罩都适合用作该润滑剂的支承材料。该润滑剂可使该转子罩被轻松地拧上，然后被轻松地松开，并防止该薄盖板和该转子罩之间产生滑动磨损。
最后，较好的是涂覆一层润滑涂层，例如大家公知的商品名为MOLYCOTE3402的钼基润滑涂层，或采用一金属涂层，例如通过等离子喷涂铜或铝，作为润滑剂。在后一种情况下，最好是提供一种不能磁化的金属涂层，因为在这种情况下，相应的耐磨件不能运动进入磁场中。
首先通过大量的检验该受压材料的配合性的摩擦系数实验已经证实，可以将一种钢制的转子罩与一种由钛或钛合金制成的薄盖板和该受压的润滑剂进行合适的结合。因为这种结合涉及的是公知的材料和使用方法，因此与该零部件相连的成本非常小。
附图
的简要说明在附图中借助于一涡轮发电机的转子绕组端部示出了本发明的一个实施例。为了更好地理解本发明，该附图仅仅示出了主要元件，并且只示出了该转子的一轴向端部。例如该涡轮发电机的壳体和定子都没有示出。
本发明的实施方式唯一的附图表示一涡轮发电机的四分之一转子绕组端部1的透视图，该端部带有一个由钢制成且热压配合安装在该转子绕组端部1上的转子罩2。该涡轮发电机包括一个设置在中心的且绕一轴3可旋转地支承的转子4，该转子4由一个未示出的定子同心地包围住。转子4和定子安装在一个同样未示出的壳体内。转子4包括设置在相应的槽5中由导线棒构成的转子线圈6，该线圈6借助于压板7固定。在每个转子端部，一转子绕组端部1由各转子线圈6构成。而转子绕组端部1又由一个由钢制成的环形盖8包围，在该环形盖8上，一个未示出的盖板套装在其端部处。因此该转子罩2由环形盖8和盖板构成。
在该环形盖8的区域内，借助于一个罩-绝缘装置9，该转子线圈6相对该转子罩2绝缘。在该罩绝缘装置9和环形盖8之间设置一薄盖板10，特别是在安装(热压配合安装)该转子罩2时，该薄盖板10不但可机械地而且可从热力方面保护该罩绝缘装置9，并且在该涡轮发电机的传动负荷变换时，可承受该环形盖8产生的转动。
因此，该薄盖板10由钛制成，此时从商业惯用上讲，也可采用钛合金，例如TiAl6V4。在前述实施例中，该薄盖板10是一个单独的，绕该罩绝缘装置9的周围滚动的薄板，但被分成多块扇形板段。此外在该薄盖板10上涂覆一层润滑剂11，该润滑剂11可使该转子罩2轻松地拧上并松开，并且可以防止该薄盖板10和该转子罩2之间的滑动磨损。可以使用润滑涂层，例如大家公知的商品名为MOLYCOTE3402的钼基润滑涂层作为润滑剂，将其涂覆在该薄盖板10的外侧面上。当然润滑涂层也可以涂覆在该转子罩2的内侧面上，而不涂覆在该薄盖板10上。同样地，为了防止滑动磨损，该涂层的特点是不带磁化金属，例如铜或铝，这样就可利用等离子喷涂进行涂覆。
本发明并不仅限于用在涡轮发电机中，它也可以较好地用在其他的电力机械中，例如用在电动机中。
权利要求
1，带有一定子和一转子(4)的电力机械，其中转子线圈(6)设置在该转子(4)中相应结构的槽(5)中，该转子线圈(6)设置在每个转子端部构成一转子绕组端部(1)，该转子绕组端部(1)总由一转子罩(2)包围住，因此在该转子线圈(6)和该转子罩(2)之间至少设置一罩绝缘装置(9)，并通过一个不能磁化的薄盖板(10)与该转子罩(2)在空间上隔开，其特征在于该转子罩(2)由钢制成，而该薄盖板(10)由钛或钛合金制成。
2，如权利要求1所述电力机械，其特征在于在该薄盖板(10)和转子罩(2)之间设置一种可以抵抗300℃以上的温度的润滑剂(11)。
3，如权利要求2所述电力机械，其特征在于该润滑剂(11)涂覆在该薄盖板(10)上。
4，如权利要求2所述电力机械，其特征在于该润滑剂(11)涂覆在该转子罩(2)上。
5，如权利要求2-4任一所述电力机械，其特征在于该润滑剂(11)是一润滑涂层。
6，如权利要求2-4任一所述电力机械，其特征在于该润滑剂(11)是一种金属涂层。
7，如权利要求6所述电力机械，其特征在于该金属涂层是不能磁化的。
全文摘要
本发明的目的是为了提供一种电力机械,该机械特别适合用作极限功率机械,并且可以更好地保护转子绕组端部的绝缘。该目的是这样实现的,即,通过钢制的转子罩(2)和由钛或钛合金构成的薄盖板(10)来实现,该转子罩(2)的罩绝缘装置(9)与该薄盖板(10)在空间上隔开。在该薄盖板(10)和转子罩(2)之间设置一种可以抵抗300℃以上的温度的润滑剂(11)。
文档编号H02K3/50GK1383252SQ02123120
公开日2002年12月4日 申请日期2002年4月23日 优先权日2001年4月23日
发明者H·戈恩, C·皮切克, R·罗特青格, A·齐格勒 申请人:阿尔斯托姆(瑞士)有限公司