一种无刷发电机励磁联线结构的制作方法

本发明属于无刷发电机，具体为一种无刷发电机励磁联线结构。

背景技术：

1、无刷励磁主发电机因其结构特点，无碳粉污染和无火花产生，维护更加方便简单，更加绿色安全，响应逐步提升的节能环保要求。随着国内双源内燃动力车及国际市场内燃动车的兴起迎来良好发展机遇。

2、无刷励磁结构需将励磁机产生的交流电通过二极管整流后传输给主发转子，为保证可维修性，励磁联线需穿过励磁机，造成联线结构复杂，故障率高。本发明采用一种新型励磁联线结构，使得无刷同步发电机在线运行可靠性大幅度提升,减少了拆卸电机带来的故障停机时间损失，提高了电机使用率，保障了机车线路顺利运行。

3、现有无刷同步发电机励磁联线技术方案如图2所示，其结构特点如下：

4、a. 为通过端盖进风窗口在线更换整流模块10，所以整流模块10和外汇流环a3、内汇流环b4安装于励磁机转子1外侧；

5、b. 经模块整流后的直流电先传递至内汇流环b3、外汇流环a4，再从两个为一组穿过励磁机转子1的铜棒导电螺杆8传递至两个为一组的励磁引出线2，给主机转子提供励磁电流；

6、c. 两根铜棒导电螺杆8外套有螺杆绝缘套管6，两端垫绝缘垫圈8作为对地绝缘；

7、d. 导电螺杆8最内侧的两个铜螺母9将铜螺杆固定于励磁机转子1上，导电螺杆8中间的两个铜螺母9将螺杆压紧固定后，再将励磁引出线2与内汇流环b3、外汇流环a4分别安装到导电螺杆8左右两端，用最外侧铜螺母9进行防松锁紧。

8、现有无刷同步发电机励磁联线结构的缺点：

9、a. 使用导电螺杆两端紧固的连接方式，结构复杂，螺杆通过两侧螺母压紧在绝缘垫片上，运行中会因绝缘垫片屈服而失去预紧力，产生松动；

10、b. 导电螺杆使用套管、垫片等绝缘材料，在潮湿、粉尘等环境中容易产生绝缘电阻低故障；

11、c. 导电螺杆与励磁联线之间实际通过铜螺母螺纹导电，接触面积不足，为电流导通薄弱点，可靠性低；

12、d. 双螺母锁紧的防松结构制造成本高，安装困难，且该防松结构仅适用于低速环境，在高速同步主发电机上应用风险较大。

技术实现思路

1、针对以上方案的不足，本发明目的是提供一种无刷发电机励磁联线结构，实现励磁联线结构和固定方式的创新，结构简单，易于安装维护，能有效避免电机运行过程中产生的螺杆导电连接失效和对地绝缘电阻低导致的机破故障。

2、本发明是采用如下技术方案实现的：

3、一种无刷发电机励磁联线结构，包括励磁机转子，所述励磁机转子上整流盘外侧安装有整流模块及外汇流环a、内汇流环b。

4、所述励磁机转子上位于安装座和整流盘中对应开设有腰形孔a及腰形孔b，所述腰形孔a中绝缘固定穿设l型励磁导线a，所述l型励磁导线a内端固定连接励磁引出线a、其外端与外汇流环a固定连接，所述腰形孔b中绝缘固定穿设l型励磁导线b，所述l型励磁导线b内端固定连接励磁引出线b、其外端与内汇流环b固定连接。

5、使用时，励磁机转子安装座和整流盘设两个腰形孔，l型励磁导线代替原导电螺杆，穿过腰形孔。l型励磁导线两端开有通孔，一端分别与励磁机的内汇流环b、外汇流环a连接，另一端与励磁引出线相连。此结构简单，且制造成本远低于现有结构。

6、进一步优选的，所述l型励磁导线a和l型励磁导线b分别通过灌封绝缘材料固定于腰形孔a及腰形孔b中。所述l型励磁导线a和l型励磁导线b外套装有导线绝缘套。所述l型励磁导线a外端上翻后与外汇流环a固定连接，所述l型励磁导线b外端下翻后与内汇流环b固定连接。

7、进一步优选的，所述l型励磁导线a、l型励磁导线b采用硬铜母线。所述励磁引出线a中部用绝缘夹板固定在安装座内侧,所述励磁引出线b中部用绝缘夹板固定在安装座内侧。

8、进一步优选的，所述整流模块有四个，四个整流模块位于上下左右四个方向；所述腰形孔a和腰形孔b位于上部的整流模块两侧。励磁引出线a、励磁引出线b上端分别与主发转子圆心径向引出线连接固定，所述励磁引出线a下端翻折后与l型励磁导线a端部侧面贴合固定连接，励磁引出线b下端翻折后与l型励磁导线b端部侧面贴合固定连接，两个腰形孔有偏转角度，偏转角度为励磁引出线引出角度，l型励磁导线安装时，同样偏转相应角度（保证励磁引出线与l型励磁导线实现面接触连接），l型励磁导线从腰形孔中心部位穿出。确保能使励磁引出线从主发转子圆心径向引出与电机主发转子上的联线连接，腰形孔加偏转角设计方案为励磁联线的连接紧固提供方便。

9、l型励磁导线可以采用标准硬铜母线加灌封绝缘结构，此结构简单，且制造成本远低于铜螺杆,代替原导电螺杆加螺杆绝缘套的结构。所述腰形孔内部空间使用灌封绝缘材料填充，所述l型励磁导线采用标准硬铜母线。

10、既满足对地绝缘要求，而且灌封绝缘材料有一定的强度和韧性，对l型励磁导线起到固定作用，防止联线在高速旋转和振动等工况产生的松动和位移。

11、进一步优选的，所述外汇流环a、内汇流环b用铜板切割加工而成，为了固定稳固，所述外汇流环a、内汇流环b螺栓固定位置宽度加宽。

12、本发明所述的一种无刷发电机励磁联线结构，相对现有技术具有以下优点：

13、新型励磁联线结构实现励磁联线结构和固定方式的创新，其结构简单，制造成本低，环境适应能力强；

14、新型联线防松结构抗振动性能强，可靠性高，不但适用于低速环境，而且可用于高速同步主发电机；

15、新型联线结构绝缘性能加强，可应用雨雪、粉尘、潮湿等多种环境，应用广泛，耐候性强。

16、本发明公开的结构满足了在不拆除柴发机组仅拆解电机进风盖板的情况下实现整流模块在线更换，大大降低电机维修成本。

技术特征：

1.一种无刷发电机励磁联线结构，包括励磁机转子（1），所述励磁机转子（1）上整流盘（5）外侧安装有整流模块（10）及外汇流环a（13）、内汇流环b（14）；

2.根据权利要求1所述的一种无刷发电机励磁联线结构，其特征在于：所述l型励磁导线a（121）和l型励磁导线b（122）分别通过灌封绝缘材料（11）固定于腰形孔a（151）及腰形孔b（152）中。

3.根据权利要求2所述的一种无刷发电机励磁联线结构，其特征在于：所述l型励磁导线a（121）和l型励磁导线b（122）外套装有导线绝缘套（123）。

4.根据权利要求3所述的一种无刷发电机励磁联线结构，其特征在于：所述l型励磁导线a（121）外端上翻后与外汇流环a（13）固定连接，所述l型励磁导线b（122）外端下翻后与内汇流环b（14）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种无刷发电机励磁联线结构，其特征在于：所述l型励磁导线a（121）、l型励磁导线b（122）采用硬铜母线。

6.根据权利要求5所述的一种无刷发电机励磁联线结构，其特征在于：所述励磁引出线a中部用绝缘夹板（211）固定在安装座（511）内侧，所述励磁引出线b（2）中部用绝缘夹板（211）固定在安装座（511）内侧。

7.根据权利要求1所述的一种无刷发电机励磁联线结构，其特征在于：所述整流模块（10）的数量为四个，四个整流模块（10）位于上下左右四个方向；所述腰形孔a（151）和腰形孔b（152）位于上部的整流模块（10）两侧。

8.根据权利要求7所述的一种无刷发电机励磁联线结构，其特征在于：所述励磁引出线a上端与主发转子圆心径向引出线连接固定，所述励磁引出线a下端翻折后与l型励磁导线a（121）端部侧面贴合固定连接，所述l型励磁导线a（121）从腰形孔a（151）中心部位穿出；所述励磁引出线b（2）上端与主发转子圆心径向引出线连接固定，所述励磁引出线b（2）下端翻折后与l型励磁导线b（122）端部侧面贴合固定连接，所述l型励磁导线b（122）从腰形孔b（152）中心部位穿出。

技术总结
本发明公开了一种无刷发电机励磁联线结构，包括励磁机转子，所述励磁机转子上整流盘外侧安装有整流模块及外汇流环A、内汇流环B；所述励磁机转子上位于安装座和整流盘中对应开设有腰形孔A及腰形孔B，所述腰形孔A中绝缘固定穿设L型励磁导线A，所述L型励磁导线A内端固定连接励磁引出线A、其外端与外汇流环A固定连接，所述腰形孔B中绝缘固定穿设L型励磁导线B，所述L型励磁导线B内端固定连接励磁引出线B、其外端与内汇流环B固定连接。本发明结构简单，易于安装维护，能有效避免电机运行过程中产生的螺杆导电连接失效和对地绝缘电阻低导致的机破故障。

技术研发人员：张卫,蔡晓,聂成
受保护的技术使用者：中车永济电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17