用于滑环转子的轴制造技术

本发明专利技术涉及一种轴(8)，其包括用于电流导体(13，14)的套管以及用于定位所述电流导体(13，14)的保持架(24)。所述保持架(24)能够将所述电流导体(13，14)固定在所述电流导体(13，14)的弯曲拐点(40)内或拐点之上。保持架(24)特别包括用于该目的的底座和盖。特别包括用于该目的的底座和盖。特别包括用于该目的的底座和盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于滑环转子的轴


[0001]本专利技术涉及一种轴，其具有用于电流导体的套管。此类轴尤其存在于具有滑环转子的电机中。此类电机还特别具有滑环系统的刷架。电机尤其是电动激励的机器。本专利技术还涉及一种模拟轴操作的方法和相应的计算机程序产品。

技术介绍

[0002]滑环系统用于将电激励引入电动电机的旋转部分，即转子。由于诸如风力发电厂的发电机等电动电机的性能越来越高，因此在这方面所需的可传输电力越来越高。这导致电流强度越来越高和/或电压越来越高。这进一步导致电流导体的横截面更大和/或绝缘性更强。
[0003]由于成本和安装空间的优化以及性能要求的不断提高，特别是在风力发电厂，发电机或电动机及其部件变得越来越紧凑，负载电流也越来越大。在这种情况下，载流导体(尤其是绞合线)及其横截面也需要确定尺寸或相应地增大。转子和滑环之间的电气连接例如通过每相两根240mm2(或更大)的绞合控制线实现，并通过相应的孔布线到轴中。电机(即，特别是电动电机)特别涉及用于旋转电流应用的三相电机。绞合线重量增加，即电流导体(由于用于更高电流强度的直径更大)可能导致灌装材料出现裂纹，其中灌装材料包围电流导体。本专利技术的目的是改进电流导体穿过轴的布线。

技术实现思路

[0004]在具有权利要求1特征的轴的情况下，实现了该问题的解决方案。进一步的构造例如根据权利要求2至11实现。在滑环转子(特别是异步电机的滑环转子)具有根据权利要求之一或根据下述构造之一的轴的情况下，也实现了该问题的解决方案。根据权利要求12所述的方法和在计算机程序产品的情况下根据权利要求13，进一步实现了该问题的解决方案。
[0005]轴具有用于电流导体的套管。该轴还具有用于定位电流导体的保持架。该轴尤其是部分中空的，其中一个或多个电流导体在该轴的中空部分中延伸。因此，该轴尤其部分或整体构造为空心轴。特别是，旋转电流系统的电流导体在轴中延伸。该轴特别为滑环转子提供，或者该轴是滑环转子的一部分。滑环转子特别为异步电机提供。例如，异步电机是双馈异步电机。例如，异步电机是发电机和/或电动机。因此，该异步电机尤其是电激励的电动电机。
[0006]滑环转子尤其具有滑环系统。滑环可经由电刷接触。
[0007]由于用于定位电流导体的保持架，电流导体可以保持在特定位置。在这种情况下，保持架可设计为保持一个或多个电流导体。这里的例子是两个、三个或四个电流导体。通过保持架保持的电流导体尤其与旋转电流的相位有关。例如，电流导体为实心或构造为绞合线。例如，铜或铝可以用作电流导体的材料。由于保持架，电流导体(或多个电流导体
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即，即使下文仅提及了一个被保持的电流导体，这也适用于保持架保持的多个电流导体)可以在
灌装前保持在预定位置。例如，树脂或树脂化合物可用于灌装。可选地或组合地，保持架可将电流导体(或多个电流导体)保持在预定位置以进行约束。由于保持架将一个或多个电流导体保持在预定位置，例如可以实现电流导体的弯曲半径(特别是在保持架的区域内)不小于最小值。
[0008]在轴的一种构造中，保持架将至少一个电流导体固定在至少一个电流导体曲线的拐点内或拐点之上。如果存在拐点，则电流导体(即一个或多个电流导体)可以定义的弯曲半径从轴中引出，或引入轴中。这些弯曲半径大于相应导体的最小允许弯曲半径。最小弯曲半径取决于材料、横截面形状和/或性质(例如实心材料或绞合线)。如果电流导体通过保持架固定在至少一个电流导体曲线的拐点内或拐点之上，则保持架位于拐点区域内，即，尤其是至少位于拐点处。
[0009]在轴的一种构造中，保持架具有底座和盖。底座可以用作一类上面放置电流导体的床。然后，盖将电流导体包裹起来。因此，电流导体位于底座和盖之间。例如，保持架可以保持两根绞合线。在一种构造中，还可能通过至少一个塑料电缆保持架相对于轴固定或保持所述保持架。
[0010]在轴的一种构造中，轴具有用于接收电流导体的狭槽。狭槽尤其是在以圆形为主的轴上的开口。例如，可以通过铣削工艺实现这样的开口。例如，开口是轴上的凹槽。该狭槽尤其具有纵向取向。纵向取向平行于或基本平行于轴的轴线。在轴的一种构造中，为了便于放置电流导体，尤其是绞合线，并确保观察到最小弯曲半径，在轴中铣削三个狭槽，每个相位一个。
[0011]在轴的一种构造中，有三个或更多个狭槽。狭槽尤其均匀地分布在轴的圆周上。在轴的一种构造中，狭槽在纵向取向方面相互偏移。在轴的进一步构造中(如上和如下所述，也可在此与进一步构造组合)，在每种情况下为一个相位提供一个狭槽，其中尤其是，在每种情况下，一个狭槽接收两个或更多个电流导体，其中电流导体尤其是绞合线。举例来说，在每个狭槽中放置两条绞合线，然后用塑料电缆保持架固定。绞合线是一种电导体，包括尤其是细的各根导线。由于各个导体，绞合线比包含实心材料的电流导体更容易弯曲。绞合线的各根导线可以有共同的绝缘护套。
[0012]在轴的一种构造中，所述狭槽至少部分地接收所述保持架。因此，保持架可以相对于轴进行定位。
[0013]在轴的一种构造中，保持架具有与电流导体的形状相对应的形状。例如，形状可以是凹槽状。该凹槽尤其具有半圆形横截面。这用于通过保持架更好地定位电流导体。因此，保持架(电缆保持架，即电流导体保持架)就其形状而言可与电流导体的直径(尤其是绞合线直径)相适应。特别地，保持架也适合于轴中狭槽的形状。因此，保持架可确保电流导体(尤其是绞合线)的最佳且优选无应力的范围。这尤其是不仅涉及一个电流导体，还涉及多个电流导体，尤其是通过狭槽从轴中引出或引入轴中的所有电流导体。
[0014]在轴的一种构造中，保持架通过螺纹连接紧固。紧固发生在轴的芯(轴芯)处。通过使用一个或多个螺钉，可以快速固定保持架，例如在制造轴时，无需等待粘合剂硬化。举例来说，保持架(尤其是由塑料材料制成(塑料电缆保持架))每个都通过2xM8螺钉紧固在轴上，从而将绞合线保持到位。
[0015]在轴的一种构造中，保持架是灌装的。这有助于增加安全性。保持架灌装后，轴、保
持架(电缆保持架)和电流导体(绞合线)之间的剩余间隙可以例如用灌装化合物填充。在轴的一种构造中，电流导体因此被灌装。
[0016]在轴的一种构造中，在保持架区域中具有约束件。因此，电流导体可与其一个或多个保持架或在其一个或多个保持架中进行额外固定。例如，在灌装化合物已经硬化后，因此可以将轴的区域约束，然后用完全组装的转子充满。
[0017]在轴的一种构造中，套管与轴的轴线成20度至30度角。因此，电流导体可以较大的最小弯曲半径插入。
[0018]在操作上述类型或下述类型的轴的方法中揭示了该问题的解决方案，其中模拟了轴的操作。该方法涉及轴或具有该轴的机器的模拟操作。电机尤其具有滑环转子。通过模拟机器或轴的操作，可以计算例如离心力和/或还有热负荷。这使得能够得出有关额定速度、最大速度和/或使用寿命的结论。动态行为的模拟也可以连同实际操作数据一起进行。因此，为此，例如可在转子轴处测量扭矩、速度和/或随时间的相应变化。这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轴(8)，其具有用于电流导体(13，14，15)的套管(12)并且具有用于定位所述电流导体(13，14，15)的保持架(24)，其特征在于，所述保持架(24)将所述电流导体(13，14，15)固定在所述电流导体(13，14，15)的曲线(35)的拐点(40)内或拐点之上。2.如权利要求1所述的轴(8)，其中所述保持架(24)具有底座(25)和盖(26)。3.如权利要求1至2之一所述的轴(8)，其中所述轴(8)具有用于接收所述电流导体(13，14，15)的狭槽(29，30，31)，其中所述轴尤其是滑环转子的轴。4.如权利要求3所述的轴(8)，其中所述轴(8)有三个狭槽(29，30，31)，其中在每种情况下对一个相位提供一个狭槽(29，30，31)，其中尤其是在每种情况下一个狭槽(29，30，31)接收两个电流导体(13，14，15)，其中所述电流导体(13，14，15)尤其是绞合线。5.如权利要求3或4所述的轴(8)，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：弗兰德有限公司，
类型：发明
国别省市：