一种混合励磁永磁风力发电机制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于风力发电机制造技术领域，尤其涉及一种混合励磁永磁风力发电机制 造工艺。
【背景技术】
[0002] 混合励磁永磁同步风力发电机与普通永磁风力发电机结构具有较大的不同，主要 体现在前者在转子、定子上均采用模块化单元结构，每个定子单元、转子磁极单元都是一个 独立的整体，并且转子还采用"鸽尾嵌入式"结构，使得定子、转子冲片的加工精度要求更 高，因此加工工艺过程更加复杂，高质量地完成加工、装配任务就更加困难。
[0003] 另外，混合励磁永磁同步风力发电机转子铁心压装、定子铁心压装和电机总装配 等过程要比一般发电机困难得多。转子"鸽尾嵌入式叠片"结构复杂，棱角多，导致叠片整齐 性差，使冲压、叠装、装配难度增大;定子由若干个定子铁心单元拼接成一个整圆定子铁心， 拼接难度大、很难保证拼接后定子铁心内圆的同心度;具有双定子、双转子使其总装配过程 中更难以定心等突出问题需要解决
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种混合励磁永磁风力发电机制造工艺，旨在解决混合励 磁永磁同步风力发电机的转子"鸽尾嵌入式叠片"结构复杂，棱角多，导致叠片整齐性差，使 冲压、叠装、装配难度增大;定子由若干个定子铁心单元拼接成一个整圆定子铁心，拼接难 度大、很难保证拼接后定子铁心内圆的同心度;具有双定子、双转子使其总装配过程中更难 以定心的问题。
[0005] 本发明是这样实现的，一种混合励磁永磁风力发电机制造工艺，该混合励磁永磁 风力发电机制造工艺包括转子装配工艺、定子装配工艺、电机整机装配工艺；
[0006] 所述转子装配工艺包括转子冲片制作:采用单式冲槽的制造方法制作鸽尾式的转 子冲片；
[0007] 转子铁心叠压:转子铁心由一定数量的转子冲片叠压而成，转子铁心上设有鸽尾 结构，利用混合励磁永磁同步风力发电机转子铁心叠压工装进行叠压；
[0008] 转子铁心压装:将制得的转子铁心嵌在开有鸽尾槽的转子支架之中；转子铁心与 转子支架的公差在(-〇. 1)~(-〇. 05 )mm之间的间隙配合；
[0009] 所述定子装配工艺包括:混合励磁永磁同步风力发电机的定子铁心设置为模块化 结构，由若干个定子铁心组装而成，每个定子铁心为一铁心单元，定子铁心单元由定子冲片 和两端的定子压板及固定螺栓几部分组成，定子冲片应用〇. 5mm的冷乳硅钢片通过排样和 选择冲制余量冲制而成，定子铁心由定子冲片叠压而成；
[0010] 所述电机整机装配工艺采用竖直装配，包括定子与转子间的装配、前端盖和后端 盖的装配、轴承盖的装配、机座的装配；
[0011]所述定子与转子间的装配中定子与转子在整个装配过程中均竖直向下，利用总装 配装置进行装配；
[0012]所述前端盖和后端盖的装配、轴承盖的装配、机座的装配;所述前端盖和后端盖的 装配、轴承盖的装配;所述轴承盖设置有前轴承盖和后轴承盖，所述前端盖与前轴承盖在装 配时位于电机的最下部，并且按相应位置及配合先安装于所述转子上;所述后端盖与后轴 承盖在电机定子插入转子完成装配时再安装;所述前端盖和后端盖与机座之间采用止口配 合;所述轴承盖与前端盖和后端盖采用止口配合；
[0013]在总装配中，转子与定子同心，混合励磁永磁同步风力发电机通过机座、端盖止口 间的配合，再通过端盖、转子间的配合，利用总装配装置的导向柱将定子及端盖进行联接定 位;利用轴承游隙微调装置将端盖及转子进行联接定位，并利用ANSYS有限元分析软件对总 装过程进行分析。
[0014] 进一步，所述转子冲片包括:所述转子冲片包括:转子冲片本体、隔磁桥、永磁体 槽、拉紧孔、标记槽;所述用于安放永磁体的永磁体槽位于转子冲片的中心部分，永磁体槽 的两翼分别设置防止永磁体漏磁的隔磁桥，所述用于安放拉紧杆的拉紧孔位于永磁体槽的 正下方;所述半圆形的标记槽位于转子冲片本体最底部而且靠右侧并位于区分冲片的正反 面。
[0015] 进一步，所述混合励磁永磁同步风力发电机转子铁心叠压工装包括采用分体拼接 式的五面定位结构，所述采用分体拼接式的五面定位结构包括通过联接螺栓连接的分体I、 分体II，所述分体I、分体II均设置有约束面A、约束面B、约束面C、约束面D、约束面E;所述约 束面B、约束面C、约束面D、构成的约束槽形状与转子冲片相匹配。
[0016] 进一步，所述混合励磁永磁同步风力发电机转子铁心叠压工装上还设有防护槽， 所述混合励磁永磁同步风力发电机转子装入永磁体。
[0017] 进一步，所述转子铁心与转子支架为开有鸽尾槽的转子支架，包括轮觳、支板、筋 板、磁辄圈;所述磁辄圈位于转子铁心与转子支架外圈，轮觳位于转子铁心与转子支架内圈 并通过支板和筋板与磁辄圈连接，支板和筋板垂直并连接为一体。
[0018] 进一步，所述总装配装置包括牵引装置、标准平台、微调器、固定装置、端盖、轴承 游隙微调装置、导向柱、气隙、转子、定子;所述牵引装置位于总装配装置上部，标准平台位 于总装配装置最下部，牵引装置将定子夹持在内部，所述导向柱贴于牵引装置外壁，所述固 定装置固定在标准平台上，所述转子安装在固定装置上，所述端盖位于转子下部，所述轴承 游隙微调装置位于端盖和固定装置之间，微调器设置在轴承游隙微调装置上并与端盖相 接，所述气隙位于定子与转子之间。
[0019] 进一步，所述混合励磁永磁风力发电机由于采用双定子、双转子结构。
[0020] 本发明对混合励磁永磁同步风力发电机的装配装置进行了分析设计;根据转子模 块化铁心的结构特点，对转子铁心叠压工装进行了结构设计，提出了五面定位转子铁心叠 压方法，并成功应用于l〇〇kW混合励磁电机转子铁心的装配;提出了立式插入定子装配法， 利用定、转子本身的重力克服永磁体吸力，有效地限制了装配过程中定、转子之间的接触， 保证了总装配的安全顺利完成，而且，应用此法，设计制造了混合励磁电机总装配装置，并 成功完成了 l〇〇kW混合励磁永磁同步风力发电机的整机装配工作。
[0021] 本发明混合励磁永磁同步风力发电机的定、转子装配是总装配过程中最困难的环 节，其装配原理就是要克服定、转子之间的巨大吸力，以保证定、转子间的同心度，从而使 定、转子相互不接触，防止了定、转子接触时产生巨大摩擦力，避免了定子铁心单元的脱落 及定、转子表面的磨损和永磁体的损坏；
[0022] 混合励磁永磁同步风力发电机的装配采用竖直装配，即定子、转子在整个装配过 程中都是竖直向下的，其优点是:可利用定子、转子的重力克服部分永磁体吸力，再加以辅 助装置保证定、转子之间的同心度；
[0023] 装入永磁体的电机转子对铁磁性物质具有静吸引力，在总装配过程中，若转子与 定子出现偏心，则会与定子铁心产生不平衡磁拉力，严重时，转子会被吸在定子铁心上，难 以就位，影响总装的完成;本发明混合励磁永磁风力发电机由于采用双定子、双转子结构， 所以在装配过程要克服两次磁拉力的作用，使装配更加困难；由于电机通过机座、端盖止口 间的配合，再通过端盖、转子间的配合，从而保证了电机气隙的均匀度;而电机装配过程中 之所以会产生定、转子相吸的现象其根本原因