专利名称：交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法
技术领域：
本发明涉及一种交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法。
背景技术：
大功率、低转速变频调速粗轧电机为容量7200kW的粗轧电机，极数 为16P，电压为3000V，转速为40 80 r/min，转子外径为3030mm，总长 为7407mm。通常磁极的固定方式有以下几种其一是磁极下部做成"T" 形或双"T"形，磁极装入磁轭对应"T"形槽后用打斜键方法来固定磁极； 其二是磁极下部做成"鸽尾"形，磁极装入磁轭对应"鸽尾"形槽后用打 斜键方法来固定磁极。这二种方法都要在磁轭表面开槽，用在空心轴壁厚 160mm上显然强度不够。第三种方法就是最常用的磁极下部装螺杆方法。 但是通常装螺杆结构磁极只能用于短铁心和较小磁极，而像本粗轧电机磁 极铁心长2000mm，磁极重1880kg，安装中还需解决磁极轴向尺寸控制， 固定螺杆向心调整等问题，因此需改进磁极的结构及磁极的安装方法，而 转子装磁极的关键是要确保磁极铁心底面圆弧同磁轭表面完全接触及线 圈和磁极衬垫得到垫块有效支撑。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种磁极定位准确的 交交变频轧钢电机转子的磁极结构和磁极安装方法，它的刚性强度较 高，装极螺杆向心调整方便。
实现上述目的的一种技术方案是 一种交交变频轧钢电机的转子结 构，包括转轴和数对磁极，所述每个磁极包括具有极身和极靴的磁极铁心、 套装在极身上并在上下端面上分别设有磁极衬垫的磁极线圈及若干轴向均布在磁极铁心底面的装极螺杆，其中，
所述转轴为分段锻造的三段式结构，即中间段为空心轴，其壁厚形成 转子的磁轭，其余连接在空心轴两端的两段为直径小于空心轴直径的实心 轴；
所述磁极铁心的极身端面中心沿轴向开设一通孔并在该通孔中可转 动地放置一拉杆，所述磁极铁心的极身底面上与通孔同轴地开设一宽度大 于装极螺杆直径并且连通所述通孔的缺口槽；
所述拉杆上轴向均布地开设与装极螺杆数量一致并且与装极螺杆旋
配的螺纹孔；
所述装极螺杆的一端通过磁极极身底面上的缺口槽与拉杆上的螺纹 孔旋接；
所述装极螺杆的另一端穿过空心轴壁面上的安装孔并通过装极螺母 使磁极连接在空心轴的外周面上。
上述的交交变频轧钢电机的转子结构，其中，所述磁极铁心的极身 端面上还在通孔周围沿轴向设有四个拉紧螺杆孔并在每个拉紧螺杆孔中 放置一拉紧螺杆，该拉紧螺杆伸出极身端面的两头通过拉紧螺母将磁极铁 心轴向紧固。
上述的交交变频轧钢电机的转子结构，其中，所述缺口槽的宽度大 于装极螺杆直径的22% 27%，使装极螺杆在该缺口槽中可左右地摆动。
上述的交交变频轧钢电机的转子结构，其中，所述装极螺杆的数量 为六 八根并可视磁极铁心的长度确定。
上述的交交变频轧钢电机的转子结构，其中，所述磁极线圈上的磁 极衬垫与空心轴表面之间还设有底面与空心轴表面圆弧匹配的垫块。
实现上述目的的另一种技术方案是 一种交交变频轧钢电机转子的 磁极安装方法，该方法包括
转轴横搁在一搁架上并在转轴一端安装一专用盘车板；在拉杆上靠近 磁极铁心端部的两头螺纹孔中分别安装一导向杆，其余螺纹孔中安装装极 螺杆；磁极上专用小车并推至空心轴的下方对准空心轴的安装位置；将专 用小车连同磁极一起吊起，使导向杆和装极螺杆插入空心轴壁面上的安装孔中，预紧装极螺杆上的装极螺母；检査磁极衬垫与垫块表面应无间隙，
局部应小于0.5mm;拆除拉杆两头的导向杆，替换安装装极螺杆并预紧装 极螺母；通过拉伸工具拉伸装极螺杆；通过紧固工具扳紧所有的装极螺母， 完成一个磁极的安装。
上述的交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法，其中，所述装极螺 杆在与拉杆的连接部位刷有粘结剂，而在与装极螺母的连接部位刷润滑 油。
上述的交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法，其中，所述拉伸装 极螺杆是采用从中间到两头交替拉伸的方式，每根装极螺杆前后三次交替 拉伸
上述的交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法，其中，所述拉伸工 具为液压拉伸装置，拉伸时的油压为50MPa。
上述的交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法，其中，还包括在完 成第一个磁极的安装后，通过吊车带动盘车板转动180° ，重复上述的安 装步骤安装第二个磁极，之后再使盘车板转动90° ，安装第二对磁极并依 次类推完成所有磁极的安装。
本发明的交交变频轧钢电机的转子结构和磁极的安装方法的技术方 案，采用在磁极铁心中轴向放入拉杆和拉紧螺杆来增加整个磁极的刚性， 拉杆上轴向均布若干个螺纹孔，供装极螺杆使磁极与磁轭固定连接，并且 该结构的最大特点是用力摇装极螺杆端头可使拉杆转动一个小角度，便于 安装时使装极螺杆向心，磁极准确定位固定，另外在磁极铁心底面上开设 的缺口槽，可避免铁心组装后再钻孔造成清理困难。采用本发明的磁极的 安装方法后，解决了大型磁极吊运、翻身；轴向、径向定位难题，磁极安 装一次到位，转子检査、电机测试一次通过，为生产大型热轧电机提供了 强有力的技术保障。
图l为本发明的交交变频轧钢电机转子的磁极结构示意图； 图2为本发明的交交变频轧钢电机转子的磁极结构剖视图；态图。
具体实施例方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例 并结合附图进行详细地说明
请参阅图1和图2，本发明的交交变频轧钢电机的转子结构，包括 转轴1及数对磁极2，其中，
转轴1为分段锻造的三段式结构，即中间段为空心轴10，空心轴10
采用180mm厚的Q235-A钢板滚圆并焊接，其壁厚形成转子的磁轭，其余 连接在空心轴IO两端的两段为直径小于空心轴直径的实心轴11、 12;
每个磁极2包括磁极铁心、套装在磁极铁心上的磁极线圈20及若干 轴向均布在磁极铁心底面的装极螺杆23，磁极铁心包括极身21和极靴22; 磁极线圈20的上下端面上分别设有磁极衬垫200;装极螺杆23的数量为 六 八根并可视磁极铁心的长度确定；
磁极铁心的极身21端面中心沿轴向开设一通孔并在该通孔中可转动 地放置一拉杆24，磁极铁心的极身21底面上与通孔同轴地开设一宽度大 于装极螺杆23直径并且连通通孔的缺口槽25，该缺口槽25的宽度大于装 极螺杆23直径的22%~27%，使装极螺杆23在该缺口槽25中可左右地摆 动；
磁极铁心的极身21端面上还在通孔周围沿轴向设有四个拉紧螺杆孔 并在每个拉紧螺杆孔中放置一拉紧螺杆26，该拉紧螺杆26伸出极身21端 面的两头通过拉紧螺母27将磁极铁心轴向紧固；
拉杆24上轴向均布地开设与装极螺杆23数量一致并且与装极螺杆23 旋配的螺纹孔；
装极螺杆23的一端通过磁极极身21底面上的缺口槽25与拉杆24上 的螺纹孔旋接，装极螺杆23的另一端穿过空心轴IO壁面上的安装孔并通 过装极螺母28使磁极2连接在空心轴10的外周面上；
磁极线圈20上的磁极衬垫200与空心轴10表面之间还设有底面与空 心轴表面圆弧匹配的垫块29。再请参阅图3，本发明的交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法， 包括
先在空心轴IO(磁轭)表面安装垫块29并加工垫块29上的平面部分; 转轴1横搁在一搁架上并在转轴10非负载端安装一专用盘车板3;搁
架由搁架本体41和支撑在搁架本体41下端的方箱子42构成；
在拉杆24上靠近磁极铁心端部的两头螺纹孔中分别安装一导向杆5， 其余螺纹孔中安装装极螺杆23，起到保护产品装极螺杆23和磁极2在转 轴1上的定位作用；导向杆5为工装，长度比装极螺杆23长，直径比空 心轴10磁极的螺纹孔小0.5 0.7mm;装极螺杆23在与拉杆24的连接部位 刷有粘结剂；
磁极2上专用小车6并推至空心轴10的下方对准空心轴10的安装位
置；
用吊车将专用小车6连同磁极2 —起吊起，使导向杆5和装极螺杆23 插入空心轴IO壁面上的安装孔中，预紧装极螺杆23上的装极螺母28;装 极螺杆23在与装极螺母28的连接部位刷润滑油；在预紧装极螺母28时， 由于缺口槽25的宽度大于装极螺杆23直径的22%~27%,使装极螺杆23 在该缺口槽25中可左右地摆动，并可自动使拉杆23转动一个小角度，便 于安装时使装极螺杆23向心及磁极2准确定位固定；
检査磁极线圈20下部的磁极衬垫200与垫块29表面应无间隙，局部 应小于0.5mm;垫块29在加工时单件上放了余量，磁轭上装垫块29后加 工平面，平面离磁轭距离公差在0 0.1mm，要使磁极铁心同磁轭表面完全 接触，同时磁极衬垫200受垫块29有效支撑的关键是修磨磁极衬垫200， 磁极衬垫200修磨的时候放余量0 0.5mm，安装时磁极衬垫200同垫块29 局部之间最大间隙为0.5mm (铁心同磁轭未紧固状态)；
拆除拉杆24两头的导向杆5，替换安装装极螺杆23并预紧装极螺母 28;装极螺杆23在与拉杆24的连接部位刷有粘结剂，而在与装极螺母28 的连接部位刷润滑油；
通过拉伸工具7拉伸装极螺杆；该拉伸工具7为液压拉伸装置，拉伸 时的油压为50MPa;采用从中间到两头交替拉伸的方式，每根装极螺杆23前后三次交替拉伸；
通过紧固工具扳紧所有的装极螺母28，完成一个磁极的安装，紧固工 具为紧固棒；
在完成第一个磁极2的安装后，通过吊车带动盘车板3转动180° ， 重复上述的安装步骤安装第二个磁极2，之后再使盘车板3转动90° ，安 装第二对磁极2并依次类推完成所有磁极2的安装。
采用本发明的方法安装磁极后，解决了大型磁极吊运、翻身；轴向、 径向定位难题，磁极安装一次到位，转子检查、电机测试一次通过，为生 产大型热轧电机提供了强有力的技术保障。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说 明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围 内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种交交变频轧钢电机的转子结构，包括转轴和数对磁极，所述每个磁极包括具有极身和极靴的磁极铁心、套装在极身上并在上下端面上分别设有磁极衬垫的磁极线圈及若干轴向均布在磁极铁心底面的装极螺杆，其特征在于，所述转轴为分段锻造的三段式结构，即中间段为空心轴，其壁厚形成转子的磁轭，其余连接在空心轴两端的两段为直径小于空心轴直径的实心轴；所述磁极铁心的极身端面中心沿轴向开设一通孔并在该通孔中可转动地放置一拉杆，所述磁极铁心的极身底面上与通孔同轴地开设一宽度大于装极螺杆直径并且连通所述通孔的缺口槽；所述拉杆上轴向均布地开设与装极螺杆数量一致并且与装极螺杆旋配的螺纹孔；所述装极螺杆的一端通过磁极极身底面上的缺口槽与拉杆上的螺纹孔旋接；所述装极螺杆的另一端穿过空心轴壁面上的安装孔并通过装极螺母使磁极连接在空心轴的外周面上。
2. 根据权利要求l所述的交交变频轧钢电机的转子结构，其特征在于，所述磁极铁心的极身端面上还在通孔周围沿轴向设有四个拉紧螺杆孔并在每个拉紧螺杆孔中放置一拉紧螺杆，该拉紧螺杆伸出极身端面的两头通过拉紧螺母将磁极铁心轴向紧固。
3. 根据权利要求l所述的交交变频轧钢电机的转子结构，其特征在于，所述缺口槽的宽度大于装极螺杆直径的22% 27%，使装极螺杆在该缺口槽中可左右地摆动。
4. 根据权利要求l所述的交交变频轧钢电机的转子结构，其特征在于，所述装极螺杆的数量为六 八根并可视磁极铁心的长度确定。
5. 根据权利要求l所述的交交变频轧钢电机的转子结构，其特征在于，所述磁极线圈上的磁极衬垫与空心轴表面之间还设有底面与空心轴表面圆弧匹配的垫块。
6. —种交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法，其特征在于，该方法包括转轴横搁在一搁架上并在转轴一端安装一专用盘车板；在拉杆上靠近磁极铁心端部的两头螺纹孔中分别安装一导向杆，其余螺纹孔中安装装极螺杆；磁极上专用小车并推至空心轴的下方对准空心轴的安装位置；将专用小车连同磁极一起吊起，使导向杆和装极螺杆插入空心轴壁面上的安装孔中，预紧装极螺杆上的装极螺母；检査磁极衬垫与垫块表面应无间隙，局部应小于0.5mm;拆除拉杆两头的导向杆，替换安装装极螺杆并预紧装极螺母；通过拉伸工具拉伸装极螺杆；通过紧固工具扳紧所有的装极螺母，完成一个磁极的安装。
7. 根据权利要求6所述的交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法，其特征在于，所述装极螺杆在与拉杆的连接部位刷有粘结剂，而在与装极螺母的连接部位刷润滑油。
8. 根据权利要求6所述的交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法，其特征在于，所述拉伸装极螺杆是采用从中间到两头交替拉伸的方式，每根装极螺杆前后三次交替拉伸
9. 根据权利要求6所述的交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法，其特征在于，所述拉伸工具为液压拉伸装置，拉伸时的油压为50MPa。
10. 根据权利要求6所述的交交变频轧钢电机转子的磁极安装方法，其特征在于，还包括在完成第一个磁极的安装后，通过吊车带动盘车板转动180° ，重复上述的安装步骤安装第二个磁极，之后再使盘车板转动90° ，安装第二对磁极并依次类推完成所有磁极的安装。
全文摘要
本发明公开了一种交交变频轧钢电机转子的结构及磁极安装方法，转子结构包括转轴和数对磁极，所述每个在磁极铁心底面的装极螺杆，所述转轴为分段锻造的三段式结构，即中间段为空心轴，其余连接两段为直实心轴；所述磁极铁心的极身端面中心沿轴向开设一通孔并在该通孔中可转动地放置一拉杆，所述磁极铁心的极身底面上与通孔同轴地开设一宽度大于装极螺杆直径并且连通所述通孔的缺口槽；所述拉杆上轴向均布地开设与装极螺杆数量一致并且与装极螺杆旋配的螺纹孔；所述装极螺杆的一端通过磁极极身底面上的缺口槽与拉杆上的螺纹孔旋接；所述装极螺杆的另一端穿过空心轴壁面上的安装孔并通过装极螺母使磁极连接在空心轴的外周面上。
文档编号H02K15/02GK101640457SQ200810041238
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者赋 王 申请人:上海电气集团上海电机厂有限公司