大容量增安型同步电动机磁极安装方法及其配套装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于大容量增安型同步电动机制造技术领域，具体涉及一种该类型电机的磁极安装方法及其配套装置。
【背景技术】
[0002]增安型同步电机是集防爆技术、电力电子技术、自动控制技术、电机技术为一体的新型高新技术产品，广泛用于石油、化工、化肥、制冷等行业中具有爆炸性危险气体的场所，该类电机转子结构复杂，且工艺性能要求严格。通常对于转子圆周速度低于40m/S的中小容量增安型同步电机，其磁极用螺栓固定在转子支架上；而对于大容量增安型同步电机来说，由于转子圆周速度高，磁极重量大、应力高，磁轭应力低等特点，采用螺栓固定磁极，已无法满足实际需要，极容易出现螺栓断裂情况，存在极大的安全隐患，因此，对于大容量增安型同步电机，其转子上的磁极须采用T尾连接结构固定在转子支架上，通过在转子支架上开设T形槽，并在T形槽内于磁极的T尾连接结构两侧设置两组对打双斜键，通过两组对打双斜键将磁极与转子支架挤紧来实现磁极与转子支架的可靠连接。
[0003]在实际生产过程中，我们传统的磁极装配采用冷装磁极、冷打斜键的方法，但由于受空间安装位置限制，双斜键为细长薄型楔形结构，刚性较弱，采用冷打工艺很容易使斜键产生弓形和扭转弯曲变形，造成接触面积小，接触刚度达不到要求，装配内应力增高，影响电机运行的可靠性；同时，成组斜键安装后双斜键之间及斜键与转子支架定位面之间往往是点接触或小间隙配合，而且磁极重量很大，并且回转半径也大，导致磁极离心力达50吨以上，造成电机在实际运行过程由于反复受到冲击负荷作用，极容易使斜键产生滑动，即发生“滚键”和“啃键”现象，时间久了便会使斜键研伤，引起磁极松动，最终造成电机振动大，被迫停机检修，甚至严重的可能造成电机损毁等安全事故，给电机的安全稳定运行和企业的生产带来了极大的安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种工艺简单、操作简便，装配效率高且装配质量好的大容量增安型同步电动机磁极安装方法，该方法可有效使斜键与斜键、以及斜键与磁极和转子支架之间相互形成稳定可靠的面接触并过盈配合，从而形成一个稳定可靠的钢性整体，避免斜键滑动和磁极松动，保障电机的长期安全、稳定、可靠运行。
[0005]本发明的同时提供一种适用于上述安装方法的配套装置，结构简单、操作简便，极大地降低了工人劳动强度、提高了磁极装配效率和装配质量。
[0006]为实现本发明的目的所采用的技术方案是:大容量增安型同步电动机磁极安装方法，包括以下步骤:
[0007]a)磁极预热，在确保不损伤磁极线圈绝缘的情况下对磁极进行预热；
[0008]b)预热后的磁极在热态下将其T尾结构嵌入转子支架的T形槽内，并双向同时反复振动冲击打紧冷态斜键。
[0009]进一步，作为优选方案:
[0010]所述步骤a)中，磁极的预热温度为140-150°c。
[0011 ] 所述步骤b)中，打紧冷态斜键后，在磁极冷却的过程中，再进行双向同时反复振动冲击打紧斜键。
[0012]—种适用于上述大容量增安型同步电动机磁极安装方法的配套装置，包括转子支撑装置、分度装置和磁极输送装置，所述转子支撑装置包括支撑架和对称设置在支撑架上的滚轮，所述分度装置包括设置在转子轴上具有等分槽的分度盘，磁极输送装置包括导轨、设置在导轨上的移动小车和设置在移动小车上的磁极支座。
[0013]所述配套装置还包括设置在磁极T尾结构端部的导向块。
[0014]所述导向块通过U型卡卡接在T尾结构的脖子处。
[0015]所述分度装置还包括有支撑座，所述分度盘通过支撑杆与设置在所述支撑座上的升降机构连接。
[0016]所述升降机构为千斤顶或伸缩液压缸。
[0017]所述等分槽与转子支架的T形槽--对应。
[0018]所述磁极支座与所述移动小车间设置有同步起升机构。
[0019]所述同步起升机构包括布设在所述磁极支座与所述移动小车间的多个同步导柱导套和至少两个设置在所述磁极支座与所述移动小车之间的同步升降机构。
[0020]所述同步升降机构包括设置有位移检测装置的同步液压千斤顶和与之配套的油站和智能控制系统。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022]1)本发明的安装方法为“热装磁极，冷打斜键”，采用磁极预热，在热态下进行组装，并双向同时振动冲击打紧冷态斜键，利用预热，使磁极的T尾结构的脖子处具有一定涨量，从而实现轻便快捷地将冷态斜键打入、打紧，避免斜键变形，实现高效率，在T尾冷缩后，有效使斜键与斜键、斜键与磁极、斜键与转子支架以及转子支架与磁极之间相互形成稳定可靠的面接触并过盈配合，从而形成一个稳定可靠的刚性整体，避免电机在运行过程中出现斜键滑动和磁极松动现象，保障电机长期安全、可靠、稳定运行。
[0023]2)优选地，通过采用合适的预热温度，可有效地保障磁极线圈的安全，避免对磁极造成损伤，并且预热，可有效去除磁极线圈内的潮气，提高了线圈的绝缘强度；在磁极冷却过程中，又继续反复冲击打紧斜键，可有效避免在磁极冷却过程中受应力作用，将斜键挤出，造成松动，从而进一步有效保障磁极安装的稳定可靠性，提高安装质量。
[0024]3)本发明的配套装置，通过转子支撑装置对转子和转子支架进行稳定可靠的支撑限位，并通过分度盘实现转子的旋转分度，精确控制，使转子支架上待安装磁极的T形槽处于正下方，磁极输送装置通过导轨和移动小车实现磁极的水平导向位移，将磁极的T尾结构准确地嵌入T形槽内，操作简便、省时省力、效率高。
[0025]4)进一步通过在磁极的T尾结构端部设置导向块，导向块可采用子弹头结构，在向转子支架的T形槽内嵌入在磁极的T尾结构时，形成有效的引导作用，一方面有效提高磁极的嵌入效率，另一方面更重要的是可以有效保障磁极端部及转子支架不受损伤。
[0026]5)通过在磁极支座与移动小车之间设置同步起升机构，并利用同步导柱导套对磁极支座进行稳定地平衡支撑和限位，从而保障磁极在上升过程中及水平推进过程中，位置稳定，不会发生偏移，实现快速准确安装。
[0027]6)本发明的装置，结构简单，操作简便，稳定可靠，值得广泛推广应用。
【附图说明】
[0028]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
[0029]图1为磁极与斜键的装配结构示意图；
[0030]图2为图1的侧视结构示意图；
[0031]图3为本发明中配套装置使用状态结构示意图；
[0032]图4为本发明中部分配套装置的侧面布局结构示意图；
[0033]图5为本发明中磁极输送装置的结构示意图；
[0034]图6为图5的俯视结构不意图(导轨未不)；
[0035]图7为本发明中磁极T尾结构受力分析结构示意图；
[0036]图8本发明所述中磁极预热前T尾结构示意图；
[0037]图9本发明所述中磁极预热后T尾结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]如图1-2所示:大容量增安型同步电机的磁极1具有T尾结构3，通过将T尾结构3嵌入转子支架5的T形槽4，并在T形槽4内，于T尾结构3的脖子处两侧设置两组对打双斜键2，通过斜键2和T尾结构3将磁极1与转子支架5牢固可靠地连接。
[0039]本发明的大容量增安型同步电动机磁极安装方法，包括以下步骤:
[0040]a)磁极预热，在确保不损伤磁极线圈绝缘的情况下对磁极1进行预热，使磁极1的T尾结构3具有一定的涨量Λ L(如图8、图9所示)，并有效去除磁极线圈6内的潮气，提高磁极线圈6的绝缘强度；
[0041]b)预热后的磁极1在热态下将其T尾结构3嵌入转子支架5的T形槽内4，并利用空气锤双向同时反复振动冲击打紧冷态斜键2。
[0042]进一步作为优选方案:
[0043]所述步骤a)中，磁极1的预热温度为140_150°C ；
[0044]所述步骤b)中，打紧冷态斜键2后，在磁极1冷却的过程中，再多次进行
[0045]双向同时反复振动冲击打紧斜键2。
[0046]如图3-6所示:一种适用于上述安装方法的配套装置，包括转子支撑装置、分度装置和磁极输送装置，所述转子支撑装置为两组，分别位于转子支架5的两侧，并且均具有一个龙门结构的支撑架12，支撑架12上通过滚轮支座11设置有两个滚轮15，滚轮15外套设有铜套保护转子轴17不受损伤，转子轴17两端定位台置于两个滚轮15间；所述分度装置包括设置在转子轴17轴端法兰盘上具有等分槽13的分度盘7，等分槽13与转子支架5的T形槽4 一一对应，分度盘7通过两个水平支撑杆8分别与两个顶部均设置有升降机构9的支撑座10连接，该升降机构9为千斤顶或伸缩液压缸，支撑杆8 一端通过配合螺栓把紧固定在等分槽13内，另一端与升降机构9的自由端连接，在实施过程中，通过调节升降机构9的升降，可通过支撑杆8带动转子轴17及转子支架5旋转，可微调转子支架