专利名称：大型电机转子端环焊接感应加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大型电机转子焊接工艺中的焊接加热装置，特别是指一种大 型电机转子端环焊接感应加热器。
背景技术：
目前，异步牵引电机转子的端环一般采用感应加热的方式进行焊接，传统的感应 加热线圈采用单环结构，包括有铁芯和无铁芯两种；这种结构的感应加热线圈，其电源输入 引线之间至少设有10—20mm的间隙，导致感应加热线圈在电源输入处形成开口，因而，在 对电机转子的端环进行感应加热时，开口处的磁场强度比较低，设备功率不足，导致该处温 度偏低，进而影响焊接质量，无法保证端环焊接质量的均勻性，特别在开口的位置会出现焊 接不牢，严重的时候还会导致转子冲片损坏。因此需要进一步加以改进。
实用新型内容本实用新型的目的，就是为了克服现有技术之不足而提供一种结构简单合理、制 作方便、安全性好、感应加热温度均勻性高的电机转子端环焊接感应加热器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种大型电机转子端环分段 焊接感应加热器，包括铜管感应线圈、硅钢片、底板、绝缘环、连接感应电源的连接架、绝缘 隔板、水管接头、半环形冷却水管。其中连接感应电源的连接架为两层结构，在层与层之间 设有绝缘隔板，层与层之间通过连接架紧固件固定；同时连接感应电源的连接架又通过连 接架紧固螺栓固定在底板一端，底板另一端通过绝缘环紧固螺栓固定有绝缘环，绝缘环内 镶嵌有铜管感应线圈，铜管感应线圈为空心铜管绕制成两匝螺旋结构，在匝与匝之间设有 聚四氟乙烯板绝缘隔板，通过聚四氟乙烯板绝缘隔板将匝与匝之间隔开；聚四氟乙烯板绝 缘隔板为6mm厚。在绝缘环表面上设有半环形冷却水管，在半环形冷却水管的两边镶嵌有 0. 2mm厚的硅钢片；在半环形冷却水管的回路末端接有水管接头。本实用新型的有益效果在于，该感应加热器通过螺栓连接到中频感应焊机，设备 可通过采用匹配变压器的调节和频率的自调节，使得感应器电路和工位布置与电源电路处 于最佳平衡或谐振状态，加热频率较小，可避免端环在焊接加热过程中过烧问题。端环焊接 的整个升温和保温过程中，可对工件焊接处的温度和升温梯度通过程序给定的温度一时间 特性曲线进行升温和保温控制，该设备具有快速加热工件的能力，感应器具有良好的平面 度，且在使用过程中感应器不发生变形，保证焊接过程中工件(短路环)的各部位受热均勻。 对技术规格范围内的任一工件(仅加热短路环)，能在5分钟内加热到860°C左右，且在整个 加热过程中的任意时刻，短路环的任意对称位置(即任意同截面、同直径的点)的温度最大、 最小值之差不大于20°C。良好的加热性能基本上保证了焊接质量的可控。
图1是本实用新型的主视图；[0008]图2是本实用新型的俯视图；[0009]图中1.铜管感应线圈；2.硅钢片；3.底板；4.绝缘环；5.连接感应电源的 连接架；6.绝缘隔板；7.绝缘环紧固螺栓；8.连接架紧固螺栓；9.聚四氟乙烯板绝缘隔 板；10.水管接头；11.连接架紧固件；12.半环形冷却水管。
具体实施方式
[0010]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0011]参见图1、图2，本实用新型为一种大型电机转子端环分段焊接感应加热器，包括 铜管感应线圈1、硅钢片2、底板3、绝缘环4、连接感应电源的连接架5、绝缘隔板6、水管接 头10、水管12。其中连接感应电源的连接架5为两层结构，在层与层之间设有绝缘隔板6， 层与层之间通过连接架紧固件11固定；同时连接感应电源的连接架5又通过连接架紧固螺 栓8固定在底板3 —端，底板3另一端通过绝缘环紧固螺栓7固定有绝缘环4，绝缘环4内 镶嵌有铜管感应线圈1，铜管感应线圈1为空心铜管绕制成两匝螺旋结构，在匝与匝之间设 有聚四氟乙烯板绝缘隔板9，通过聚四氟乙烯板绝缘隔板9将匝与匝之间隔开；聚四氟乙烯 板绝缘隔板9为6mm厚。在绝缘环4表面上设有半环形冷却水管12，在半环形冷却水管12 的两边镶嵌有0. 2mm厚的硅钢片；在半环形冷却水管12的回路末端接有水管接头10。[0012]本实用新型的电机转子端环分段焊接感应加热器结构简单，通过感应器与设备的 连接，感应加热器的感应部分角度为130度，解决了段与段之间重叠处的焊接效果。感应 器由铜材制成，对所选定的铜管，其尺寸必须足够大，以使铜管能与输入的电流相适应，并 使铜管能够通过足量的冷却水。考虑到加热电流密度大，且电流被局限在极薄的断面内通 过，所以需要水冷。水冷是通过铜管内的水流来实现的，当输入功率为30-150KW、水压为 276-345Kpa时，断面面积为0. 32-0. 81cm2的冷却通道可提供充分的冷却。进水温度不能 太高，一般为21-25°C，水流量应充足，防止出水口温度超过36°C。
权利要求1.一种大型电机转子端环焊接感应加热器，其特征在于包括铜管感应线圈、硅钢片、 底板、绝缘环、连接感应电源的连接架、绝缘隔板、水管接头、半环形冷却水管；其中连接感 应电源的连接架为两层结构，在层与层之间设有绝缘隔板，层与层之间通过连接架紧固件 固定；同时连接感应电源的连接架又通过连接架紧固螺栓固定在底板一端，底板另一端通 过绝缘环紧固螺栓固定有绝缘环，绝缘环内镶嵌有铜管感应线圈，在匝与匝之间设有聚四 氟乙烯板绝缘隔板，通过聚四氟乙烯板绝缘隔板将匝与匝之间隔开；在绝缘环表面上设有 半环形冷却水管。
2.根据权利要求书1所述的大型电机转子端环焊接感应加热器，其特征在于铜管感 应线圈为空心铜管绕制成两匝螺旋结构。
3.根据权利要求书2所述的大型电机转子端环焊接感应加热器，其特征在于聚四氟 乙烯板绝缘隔板为6mm厚。
4.根据权利要求书2所述的大型电机转子端环焊接感应加热器，其特征在于在半环 形冷却水管的两边镶嵌有0. 2mm厚的硅钢片。
5.根据权利要求书1所述的大型电机转子端环焊接感应加热器，其特征在于在半环 形冷却水管的回路末端接有水管接头。
6.根据权利要求书1所述的大型电机转子端环焊接感应加热器，其特征在于铜管感 应线圈角度为130度。
专利摘要一种大型电机转子端环焊接感应加热器，其特征在于包括铜管感应线圈、硅钢片、底板、绝缘环、连接感应电源的连接架、绝缘隔板、水管接头、半环形冷却水管。其中连接感应电源的连接架为两层结构，在层与层之间设有绝缘隔板，层与层之间通过连接架紧固件固定；同时连接感应电源的连接架又通过连接架紧固螺栓固定在底板一端，底板另一端通过绝缘环紧固螺栓固定有绝缘环，绝缘环内镶嵌有铜管感应线圈，在匝与匝之间设有聚四氟乙烯板绝缘隔板，通过聚四氟乙烯板绝缘隔板将匝与匝之间隔开；在绝缘环表面上设有半环形冷却水管。
文档编号B23K37/00GK201821528SQ20102056224
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者曾美杨 申请人:南车株洲电机有限公司