[实用新型]一种发电机柔性转子结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机的磁路零部件，具体涉及一种发电机柔性转子结构。

技术背景

随着机组容量的不断增大和电网对机组稳定性的要求的不断提高，因对转子结构的稳定性要求很高。在磁极和磁轭离心力作用下，磁轭要径向胀大，磁轭与转子支架之间会出现间隙。当发电电动机与电网解列或甩负荷时，机组转速将升高，为防止过速时因磁轭与支架分离而产生偏心振动，须保证磁轭与转子支架同心，为此磁轭须采用径向打键结构，使磁轭与支架间胀紧。而为了保证机组在不高于分离转速情况下，磁轭与支架之间始终有一定的过盈配合，需要较高的打键紧量。对于抽水蓄能发电电动机组，由于其转子支架与磁轭需要较大的刚性，容易造成打键困难，紧量不足的矛盾。

针对以上问题，现有技术中提出了授权公告号为CN202334050U，授权公告日为2012年7月11日的中国实用新型专利文献，来解决上述存在的技术问题，该专利文献所公开的技术方案如下：

一种发电机转子磁轭复合弹性键结构，包括位于转子支架上的键槽中的径向主键，还包括与径向主键连接的弹性键，所述弹性键的另一端位于转子磁轭上的键槽中。

上述技术能够降低转子支架承受的打键应力，和使磁轭与转子支架间胀紧。但是在实际应用中，转子与磁轭之间如果仅仅采用弹性键来实现承受打键应力和保持转子与支架同心的效果，则会加大弹性键承受的周向力，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提出一种既能满足机组正常运行和极端事故工况的应力要求，又能够让磁轭始终同心膨胀和收缩，避免了磁轭不同心所造成的振动甚至破坏性事故的发生。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种发电机柔性转子结构，包括刚性转子支架和刚性磁轭，其特征在于，所述刚性转子支架由主键大立筋和切向键小立筋组成，所述刚性磁轭与主键大立筋通过柔性弹性键连接，所述刚性磁轭与切向键小立筋通过扭矩键连接。

所述的主键大立筋和切向键小立筋位于主轴上，主键大立筋和切向键小立筋与主轴固定连接，主键大立筋为多个，主键大立筋在主轴的外圆周面径向依次均匀分布，切向键小立筋为多个，切向键小立筋在两相邻主键大立筋之间依次均匀分布，切向键小立筋与主键大立筋通过支撑板固定连接。

所述的柔性弹性键包括径向主键和弹性键，所述径向主键位于主键大立筋上，所述弹性键一端与径向主键连接，另一端位于刚性磁轭上的键槽中。

所述的扭矩键包括卡块、斜键和立健，所述卡块一端位于切向键小立筋的键槽中，另一端通过螺栓与立健连接，所述立健一端通过螺栓与卡块连接，另一端与刚性磁轭接触，所述斜键与刚性磁轭键槽内侧接触。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、通过在刚性转子支架的主键大立筋上串联柔性弹性键，在切向键小立筋上串联扭矩键，形成一个柔性转子结构，实现既能满足机组正常运行和极端事故工况的应力要求，又能够让磁轭始终与转子支架同心，避免了磁轭不同心所造成的振动甚至破坏性事故的发生。

2、通过在两相邻主键大立筋间设置切向键小立筋，既增加了整个刚性转子支架的强度，能够更好的满足机组正常运行和极端事故工况的应力要求，又方便交替串联柔性弹性键和扭矩传递装置。

3、通过主键大立筋上串联柔性弹性键，形成一个复合弹性键，在满足转子支架承受的打键应力小于材料许用应力的前提下，能获得更大的过盈紧量，满足高转速大直径发电机中传统打键结构无法满足的过盈配合安全裕度。

4、通过切向键小立筋上串联扭矩键，实现将扭矩传递给刚性磁轭，能够满足刚性磁轭始终与转子支架同心。

本实用新型通过在刚性转子支架的主键大立筋上串联柔性弹性键，在切向键小立筋上串联扭矩键，形成一个柔性转子结构，实现既能满足机组正常运行和极端事故工况的应力要求，又能够让磁轭始终与转子支架同心，避免了磁轭不同心所造成的振动甚至破坏性事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为刚性转子支架结构示意图；

图3为柔性弹性键的结构示意图；

图4为扭矩键结构示意图。

图中标记：

1、刚性转子支架，2、柔性弹性键，3、刚性磁轭，4、扭矩键，5、主键大立筋，6、切向键小立筋，7、弹性键，8、径向主键，9、立键，10、斜键，11、螺栓，12、卡块，13、支撑板，14、主轴。