一种模拟定子工装及定子线棒的校验装置的制作方法

本实用新型涉及定子工装领域，具体而言，涉及一种模拟定子工装及定子线棒的校验装置。

背景技术：

汽轮发电机是由汽轮机作原动机拖动转子旋转，利用电磁感应原理把机械能转换成电能的发电设备。汽轮发电机的定子由定子铁芯、定子绕组、机座等部件组成。其中，定子绕组嵌放在定子铁芯内圆的定子槽中，分三相布置，以保证转子旋转时在三相定子绕组中产生互成120°相位差的电动势。每个槽内放有上下两组绝缘导体(亦称定子线棒)，每个定子线棒分为直线部分(嵌放于定子槽内的部分)和分别位于该直线部分两端的两个端接部分。直线部分是切割磁力线并产生感应电动势的导体有效边，定子线棒端接部分则起到连接作用，把相关线棒按照一定的规律连接起来，构成发电机的定子三相绕组。因此，为了保证发电机的运行质量，需要对定子线棒端部型线的成型质量做以校验。

但是，现有的校验定子线棒端部型线的定子工装极少，一般都是将预先生产的定子线棒在嵌入到定子铁芯槽后才能校验定子线棒端部型线，从而判断定子线棒的轴向长度、节距、渐开线间隙、落位状况以及上、下层定子线棒的并头情况等。若出现定子线棒的轴向长度、节距、渐开线间隙、落位状况以及上、下层定子线棒的并头情况等不符合设计要求时，会造成定子线棒从定子铁芯槽的拆卸返工，从而造成定子线棒的绝缘损伤，甚至可能会造成定子线棒的报废，以致校验成本增高又使得周期增长。

因此，需要提出一种模拟定子工装及定子线棒端部型线的校验方法，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种模拟定子工装及定子线棒的校验装置，其能够模拟出真实定子铁芯槽的结构，以便在将定子线棒嵌入到定子铁芯槽之前就能实现对定子线棒的校验，即能够在不需要将定子线棒嵌入到定子铁芯槽中就能校验定子线棒的端部型线，从而避免了出现由于定子线棒校验不合格而拆卸返工导致的定子线棒的损伤问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种模拟定子工装，其包括通过连接件固定连接的、且沿所述连接件呈对称设置的第一端部型线模拟部和第二端部型线模拟部。所述第一端部型线模拟部与第二端部型线模拟部均包括呈并排设置、且自所述第一端部型线模拟部朝所述连接件方向高度依次增加的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板以及第四支撑板，所述第一支撑板通过第一固定杆与所述第四支撑板连接固定，所述第二支撑板通过第二固定杆与所述第四支撑板连接固定，所述第三支撑板通过第三固定杆与所述第四支撑板连接固定，所述第四支撑板通过所述连接件与所述第二端部型线模拟部连接固定，所述第一支撑板设有多个引线槽，所述第二支撑板与所述第三支撑板均设有扇形缺口，所述第四支撑板设有定位槽。该模拟定子工装能够在不需要将定子线棒嵌入到定子铁芯槽中就能校验定子线棒的端部型线，从而避免了出现由于定子线棒校验不合格而拆卸返工导致的定子线棒的损伤问题。

在本实用新型较佳的实施例中，所述多个引线槽设于所述第一支撑板的上端，且沿所述第一支撑板的中心线呈对称分布，所述多个引线槽的槽底的连线呈一弧形设置，相邻的两个所述引线槽的圆心角相等，且相邻的两个所述引线槽的槽宽也相等，且所述引线槽的槽宽与定子线棒的引线部相适配，所述第一支撑板还设置有供所述第一固定杆穿过的第一定位孔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第二支撑板的扇形缺口包括均设于所述第二支撑板上端、且开口均朝上的第一扇形缺口和第二扇形缺口，所述第一扇形缺口的半径小于所述第二扇形缺口的半径，且所述第二支撑板还设置有供所述第二固定杆穿过的第二定位孔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一扇形缺口的开口边缘固定连接有与所述第一扇形缺口的开口边缘轮廓相适配的第一弧形端箍，所述第二扇形缺口的开口边缘固定连接有与所述第二扇形缺口的开口边缘轮廓相适配的第二弧形端箍。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第三支撑板的扇形缺口设于所述第三支撑板的上端。所述第三支撑板的扇形缺口的开口方向与所述第二扇形缺口的开口方向相同，且所述第三支撑板的扇形缺口的半径小于所述第二扇形缺口的半径。所述第三支撑板还设置有供所述第三固定杆穿过的第三定位孔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述定位槽设于所述第四支撑板的上端，且沿所述第四支撑板的中心线呈对称分布，所述多个定位槽的槽底连线与槽顶连线为呈同心设置的两弧线，相邻的两个所述定位槽的圆心角相等，且相邻的两个所述定位槽的槽宽也相等，且所述定位槽的槽宽与所述定子线棒的直部的截面宽度相适配，所述第四支撑板还设置有分别供所述第一固定杆、所述第二固定杆、所述第三固定杆以及所述连接件穿过的第四定位孔。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一扇形缺口、所述第二扇形缺口、所述第三支撑板的扇形缺口、所述多个引线槽以及所述多个定位槽呈同心设置。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第三支撑板的扇形缺口的开口边缘固定连接有与所述第三支撑板的扇形缺口的开口边缘轮廓相适配的第三弧形端箍，所述第一弧形端箍、所述第二弧形端箍以及所述第三弧形端箍均为呈一圆弧形的条型块，且所述第一弧形端箍、所述第二弧形端箍以及所述第三弧形端箍呈同心设置。

在本实用新型较佳的实施例中，该模拟定子工装还包括均具有一安装槽和第一固定槽的上层绝缘前模块和下层绝缘前模块、以及均具有第二固定槽的上层绝缘后模块和下层绝缘后模块。所述上层绝缘前模块和所述下层绝缘前模块均能够选择性地通过所述第一固定槽卡接于所述定位槽内，所述上层绝缘前模块和所述下层绝缘前模块分别用于校验包覆绝缘前的上层定子线棒和包覆绝缘前的下层定子线棒。所述上层绝缘后模块以及所述下层绝缘后模块均能够选择性地通过所述第二固定槽卡接于所述定位槽内，所述上层绝缘后模块和所述下层绝缘后模块分别用于校验包覆绝缘后的上层定子线棒和包覆绝缘后的下层定子线棒。所述安装槽的槽宽小于所述定位槽的槽宽，且所述安装槽的槽宽与包覆绝缘前的定子线棒的直部的截面宽度相适配，所述上层绝缘前模块的高度大于所述下层绝缘前模块的高度，所述上层绝缘后模块的高度大于所述下层绝缘后模块的高度。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种定子线棒的校验装置，该定子线棒的校验装置用于校验定子线棒端部型线，且该定子线棒的校验装置采用了上述的模拟定子工装。

本实用新型实施例的有益效果包括：

该模拟定子工装通过将需要校验的定子线棒左右对称的放置于该模拟定子工装中，其中，定子线棒的直部的两端分别嵌置于第一端部型线模拟部与第二端部型线模拟部的第四支撑板的定位槽内；两端部分别放置于第一端部型线模拟部与第二端部型线模拟部的第二支撑板的扇形缺口与第三支撑板的扇形缺口的上方；两个引线部分别嵌置于第一端部型线模拟部与第二端部型线模拟部的第一支撑板的引线槽内。通过观察，记录下需要校验的定子线棒的轴向长度、节距、渐开线间隙、落位状况以及上、下层定子线棒的并头情况等。真实的定子只能校验线棒包覆绝缘后成型的最终状态，在定子线棒校验不合格时，会导致线棒重新返工甚至报废。由于该模拟定子工装能够模拟出真实定子铁芯槽的结构，可以在定子线棒制造过程中，定子线棒包覆绝缘前一工序就能进行一次校验，从而增加了过程控制，对定子线棒包覆绝缘后再进行一次校验，避免了出现由于定子线棒校验不合格而拆卸返工导致的定子线棒的损伤问题，从而使得定子线棒成型的最终质量有了更好的保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的模拟定子工装的一结构示意图；

图2为图1中模拟定子工装的另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中定子线棒的结构示意图；

图4为图1中第一支撑板的结构示意图；

图5为图1中第二支撑板的结构示意图；

图6为图1中第三支撑板的结构示意图；

图7为图1中第四支撑板的结构示意图；

图8为图2中下层绝缘前模块的结构示意图；

图9为图2中上层绝缘后模块的结构示意图。

图标：100-模拟定子工装；1-第一端部型线模拟部；11-第一支撑板；111-第一固定杆；112-引线槽；113-第一定位孔；12-第二支撑板；121-第二固定杆；122-第一扇形缺口；123-第二扇形缺口；124-第二定位孔；125-第一弧形端箍；126-第二弧形端箍；13-第三支撑板；131-第三固定杆；132-第三支撑板的扇形缺口；133-第三定位孔；134-第三弧形端箍；14-第四支撑板；141-定位槽；142-第四定位孔；2-第二端部型线模拟部；21-第五支撑板；211-第五固定杆；22-第六支撑板；221-第六固定杆；23-第七支撑板；231-第七固定杆；24-第八支撑板；3-连接件；4-定子线棒；41-直部；42-端部；43-引线部；5-上层绝缘前模块；6-下层绝缘前模块；61-安装槽；62-第一固定槽；7-上层绝缘后模块；71-第二固定槽；8-下层绝缘后模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请结合参考图1与图2，本实施例提供一种定子线棒的校验装置，主要用于校验定子线棒4的端部42的型线，该定子线棒的校验装置包括模拟定子工装100，该模拟定子工装100包括通过连接件3固定连接的、且沿连接件3呈对称设置的第一端部型线模拟部1和第二端部型线模拟部2。

第一端部型线模拟部1包括呈并排设置、且自第一端部型线模拟部1朝连接件3方向高度依次增加的第一支撑板11、第二支撑板12、第三支撑板13以及第四支撑板14。其中，第一支撑板11通过第一固定杆111与第四支撑板14连接固定，第二支撑板12通过第二固定杆121与第四支撑板14连接固定，第三支撑板13通过第三固定杆131与第四支撑板14连接固定，第四支撑板14通过连接件3与第二端部型线模拟部2连接固定。第一支撑板11设有多个引线槽112，第二支撑板12与第三支撑板13均设有扇形缺口，第四支撑板14设有定位槽141。

需要说明的是，第二端部型线模拟部2与第一端部型线模拟部1的结构相同，第二端部型线模拟部2包括第五支撑板21、第六支撑板22、第七支撑板23以及第八支撑板24。其中，第五支撑板21通过第五固定杆211与第八支撑板24连接固定，第六支撑板22通过第六固定杆221与第八支撑板24连接固定，第七支撑板23通过第七固定杆231与第八支撑板24连接固定，第四支撑板14通过连接件3与第八支撑板24连接固定。由于第一支撑板11、第二支撑板12、第三支撑板13以及第四支撑板14分别于第五支撑板21、第六支撑板22、第七支撑板23以及第八支撑板24的结构相同，在本实施例中，只对第一支撑板11、第二支撑板12、第三支撑板13以及第四支撑板14做以具体说明，对第五支撑板21、第六支撑板22、第七支撑板23以及第八支撑板24将不做赘述。

请再结合参照图3，定子线棒4包括一个直部41、两个端部42以及两个引线部43。其中直部41的两端分别通过第一R弯连接一个端部42，每个端部42的另一端均通过第二R弯连接一个引线部43。定子线棒4分为上层定子线棒和下层定子线棒，其中，上层定子线棒和下层定子线棒的结构相同。

需要说明的是，在本实施例中，采用了多个固定杆将第一端部型线模拟部1与第二端部型线模拟部2连接固定起来。在其他的实施例中，也可以设置一个底座，将第一端部型线模拟部1与第二端部型线模拟部2对称的固定于该底座上，或者，也可以将上文中的多个固定杆替换成固定板等，只要能达到将第一端部型线模拟部1与第二端部型线模拟部2连接固定起来即可。

请再结合参照图4，多个引线槽112自上往下凹设于第一支撑板11的上端，且沿第一支撑板11的中心线呈对称分布，多个引线槽112的槽底的连线呈一弧形设置，多个引线槽112的槽顶的连线也呈一弧形设置，相邻的两个引线槽112的圆心角相等，且相邻的两个引线槽112的槽宽也相等，且引线槽112的槽宽与定子线棒4的引线部43相适配，第一支撑板11还设置有供第一固定杆111穿过的第一定位孔113。

需要说明的是，在本实施例中，第一支撑板11整体呈一矩形结构，主要是因为矩形结构的面板在加工制造亦或者是取材上均属于生产制造上的最佳材料，而非第一支撑板11只能是矩形结构的面板。第一支撑板11的关键之处在于多个引线槽112，具体也可以将第一支撑板11设置成其他形状，对第一支撑板11的具体形状不做特别限制。第一支撑板11的第一定位孔113的数量根据需要设置。

请再结合参照图5，第二支撑板12的扇形缺口包括均设于第二支撑板12的上端、且开口均朝上的第一扇形缺口122和第二扇形缺口123，第一扇形缺口122的半径小于第二扇形缺口123的半径，且第二支撑板12还设置有供第二固定杆121穿过的第二定位孔124。

需要说明的是，第一扇形缺口122的开口端和第二扇形缺口123的开口端相向设置。

第一扇形缺口122的开口边缘固定连接有与第一扇形缺口122的开口边缘轮廓相适配的第一弧形端箍125，第二扇形缺口123的开口边缘固定连接有与第二扇形缺口123的开口边缘轮廓相适配的第二弧形端箍126。

请再结合参照图6，第三支撑板的扇形缺口132设于第三支撑板13的上端。第三支撑板的扇形缺口132的开口方向与第二扇形缺口123的开口方向相同，且第三支撑板的扇形缺口132的半径小于第二扇形缺口123的半径。具体第三支撑板13设置的位置依据定子线棒4决定。第三支撑板13还设置有供第三固定杆131穿过的第三定位孔133。

在其他的实施例中，该第三支撑板13也可以设置有两个扇形缺口，该两个扇形缺口中的一个与第一扇形缺口122的开口方向一致，另一个与第二扇形缺口123的开口方向一致。

请再结合参照图7，定位槽141自上往下凹设于第四支撑板14的上端，且沿第四支撑板14的中心线呈对称分布，多个定位槽141的槽底连线与槽顶连线为呈同心设置的两弧线，相邻的两个定位槽141的圆心角相等，相邻的两个定位槽141的槽宽也相等，且定位槽141的槽宽与定子线棒4的直部41的截面宽度相适配，第四支撑板14还设置有分别供第一固定杆111、第二固定杆121、第三固定杆131以及连接件3穿过的第四定位孔142。

需要说明的是，在本实施例中，第一支撑板11、第二支撑板12以及第四支撑板14左右方向的宽度均相同且呈左右方向对齐(具体地左右方向的方位关系可参考图2)，第三支撑板13的宽度为第二支撑板12的宽度的一半，且与第二支撑板12靠近第二扇形缺口123的一端对齐。第四支撑板14的高度高于第三支撑板13的高度，第三支撑板13的高度高于第二支撑板12的高度，第二支撑板12的高度高于第一支撑板11的高度。

在其他的实施例中，第三支撑板13也可以设置成与第二支撑板12等宽，此时第三支撑板13是与第一支撑板11、第二支撑板12以及第四支撑板14左右方向的宽度均相同且呈左右方向对齐的。

由于多个引线槽112的槽顶与槽底均是呈弧形设置的，且多个定位槽141也是呈弧形设置的，该呈弧形的引线槽112、呈弧形的定位槽141、第一扇形缺口122、第二扇形缺口123以及第三支撑板的扇形缺口132、呈同心设置。

第三支撑板的扇形缺口132的开口边缘固定连接有与第三支撑板的扇形缺口132的开口边缘轮廓相适配的第三弧形端箍134。第一弧形端箍125、第二弧形端箍126以及第三弧形端箍134均为呈一圆弧形的条型块，且第一弧形端箍125、第二弧形端箍126以及第三弧形端箍134呈同心设置。

继续结合参照图2、图5与图6，在校验上层定子线棒与下层定子线棒的并头情况时，第三支撑板的扇形缺口132上固定安装的第三弧形端箍134需与第二扇形缺口123上固定安装的第二弧形端箍126配合使用，以用于固定下层定子线棒。第一扇形缺口122上固定安装的第一弧形端箍125是固定上层定子线棒的层间端箍。

同时，在本实施例中，第四支撑板14上还设有多个通孔，用于起吊该模拟定子工装100，可选地，该多个通孔的数量可以为2个。

请再结合参照图8与图9，在本实施例中，该模拟定子工装100还包括均具有一安装槽61和第一固定槽62的上层绝缘前模块5和下层绝缘前模块6、以及均具有第二固定槽71的上层绝缘后模块7和下层绝缘后模块8。由于上层绝缘前模块5和下层绝缘前模块6结构基本相同，区别之处仅在于上层绝缘前模块5的高度比下层绝缘前模块6的高度高。上层绝缘后模块7和下层绝缘后模块8结构基本相同，区别之处仅在于上层绝缘后模块7的高度比下层绝缘后模块8的高度高。故而，在本实施例中，仅以下层绝缘前模块6与上层绝缘后模块7为例具体讲述结构构造，上层绝缘前模块5与下层绝缘后模块8可通过下层绝缘前模块6与上层绝缘后模块7推理可得，在此不做赘述。

上层绝缘前模块5和下层绝缘前模块6均能够选择性地通过第一固定槽62卡接于定位槽141内，上层绝缘前模块5和下层绝缘前模块6分别用于校验包覆绝缘前的上层定子线棒和包覆绝缘前的下层定子线棒。

上层绝缘后模块7以及下层绝缘后模块8均能够选择性地通过第二固定槽71卡接于定位槽141内，上层绝缘后模块7和下层绝缘后模块8分别用于校验包覆绝缘后的上层定子线棒和包覆绝缘后的下层定子线棒。

安装槽61的槽宽小于定位槽141的槽宽，且安装槽61的槽宽与包覆绝缘前的定子线棒4的直部41的截面宽度相适配，上层绝缘前模块5的高度大于下层绝缘前模块6的高度，上层绝缘后模块7的高度大于下层绝缘后模块8的高度。

本实施例通过设置上层绝缘前模块5、下层绝缘前模块6、上层绝缘后模块7以及下层绝缘后模块8可以根据需要更换各模块，方便了各状态下的定子线棒4的校验，该模拟定子工装100不仅可以校验绝缘前的定子线棒4又可以校验绝缘后的定子线棒4，从而实现了一机两用。比如，需要校验上层绝缘前的定子线棒4，则换上上层绝缘前模块5；需要校验下层绝缘前的定子线棒4，则换上下层绝缘前模块6；需要校验上层绝缘后的定子线棒4，则换上上层绝缘后模块7；需要校验下层绝缘后的定子线棒4，则换上下层绝缘后模块8；需要校验绝缘前的上层定子线棒与绝缘前的下层定子线棒的并头情况，则同时安装上上层绝缘前模块5与下层绝缘前模块6；需要校验绝缘后的上层定子线棒与绝缘后的下层定子线棒的并头情况，则同时安装上上层绝缘后模块7与下层绝缘后模块8。

综上，该模拟定子工装100通过将需要校验的定子线棒4左右对称的放置于该模拟定子工装100中，其中，定子线棒4的直部41的两端分别嵌置于第四支撑板14的定位槽141内与第八支撑板24的定位槽内；其中一个端部42放置于第二支撑板12的扇形缺口与第三支撑板13的扇形缺口的上方，另一个端部42放置于第六支撑板22的扇形缺口与第七支撑板23的扇形缺口的上方；两个引线部43分别嵌置于第一支撑板11的引线槽112与第五支撑板21的引线槽内。通过观察，记录下需要校验的定子线棒4的轴向长度、节距、渐开线间隙、落位状况及上、下层定子线棒4的并头情况等，可校验出若干根定子线棒4的端部42的型线情况，从而判断该定子线棒4是否满足设计要求。由于该模拟定子工装100能够模拟出真实定子铁芯槽的结构，以便在将定子线棒4嵌入到定子铁芯槽之前就能实现对定子线棒4的校验，因此，该模拟定子工装100能够在不需要将定子线棒4嵌入到定子铁芯槽中就能校验定子线棒4的端部42的型线，从而避免了出现由于定子线棒4因校验不合格而拆卸返工导致的定子线棒4的损伤问题。

需要说明的是，本实用新型除了可以校验定子线棒4的轴向长度、节距、渐开线间隙及落位状况外，还可以校验上、下层定子线棒4的并头情况。当校验上、下层定子线棒4的并头情况时，需要将上层定子线棒与下层定子线棒同时嵌放入该模拟定子工装100中，其中，上层定子线棒与下层定子线棒分别位于该模拟定子工装100的左右两侧(具体方位可参见图2)，上层定子线棒与下层定子线棒在引线槽112处并头，嵌放好上、下层定子线棒后，便可观察并记录上、下层定子线棒的并头情况。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。