專利名稱：3mw永磁同步風力發(fā)電機定子的裝配工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種定子裝配工藝，尤其是涉及一種應用于3MW永磁同步風力發(fā)電機上的定子的裝配工藝。
背景技術：
隨著能源危機的日益嚴重，新能源的開發(fā)引起了人們的普遍重視，其中，風能由于其獲取簡單、存量豐富，得到了人們的廣泛利用。在風能的利用過程中，風力發(fā)電機是最為重要的設備之一；為獲取足夠的風能，風能發(fā)電機通常體積龐大，因而其裝配極其繁瑣復雜，其中定子安裝由于需要進行疊壓、嵌線、并頭、浸漆等操作，往往加工較為繁雜；普通的風力發(fā)電機的定子在裝配過程中，需要大型數(shù)控機床進行精確的開槽后才能精準安裝壓條構(gòu)成定子齒壓板，因而裝配不但昂貴，而且費時費力，效率低下；并且鐵芯沖片的疊壓過程中發(fā)生疊壓系數(shù)過低的情況，導致整個定子質(zhì)量低下甚至報廢，另外對于用于冷卻的水管， 其連接時一般直接焊接，因而水管耐壓效果不好，長期使用容易發(fā)生滲漏事故；同時，在鐵芯的槽口對線圈沒有采取任何密封措施，導致整個定子槽內(nèi)密封效果較差影響絕緣性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種裝配方便、鐵芯疊壓效果好、能夠有效提高散熱效率、冷卻水管耐壓效果好、可靠性高且絕緣密封性能好的3MW永磁同步風力發(fā)電機定子的裝配工藝。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種3麗永磁同步風力發(fā)電機定子的裝配工藝，所述工藝包含有以下步驟
步驟A 定子齒壓板的裝配；
Al 將環(huán)形壓板水平放置于工作臺面上，將扇形焊接模壓裝在環(huán)形壓板，所述環(huán)形壓板和扇形焊接模上均開有記號口和插銷孔，所述環(huán)形壓板和扇形焊接模通過記號口進行對位，并在對齊插銷孔后插入定位銷進行固定，所述扇形焊接模上預先均勻開設有多個用于安放壓條的分度槽；
A2 將壓條裝入預先開設在扇形焊接模上的槽內(nèi)，所述壓條底面與環(huán)形壓板貼緊，所述壓條嵌入扇形焊接模的分度槽內(nèi)，點焊兩點將壓條固定在環(huán)形壓板上；
A3 將扇形焊接模旋轉(zhuǎn)一定角度，隨后返回至步驟A2焊接該扇區(qū)的壓條，直至壓條均勻布滿環(huán)形壓板；
A4:移除扇形焊接模，對壓條進行滿焊，在此步驟中需檢查壓條是否與環(huán)形壓板處于垂直以及壓條伸出環(huán)形壓板的長度是否一致，只有當垂直且伸出環(huán)形壓板的長度一致時才能進行滿焊，否則應先對其進行調(diào)整，調(diào)整至垂直且伸出環(huán)形壓板的長度一致時才能進行滿焊；
A5 經(jīng)步驟A4即得到由環(huán)形壓板和壓條構(gòu)成的定子齒壓板； A6 對定子齒壓板進行防銹處理噴涂鐵紅防銹油漆；步驟B:定子鐵芯的疊壓；
Bl 將筒狀的疊壓模水平放置于工作臺面上；
B2 將定子齒壓板同軸套裝于疊壓模上，且通過螺栓將定子齒壓板的環(huán)形壓板與疊壓模相固定；
B3 疊片，將定子沖片疊放在定子齒壓板上，沖片的槽與定子齒壓板的壓條之間形成的槽要對齊；在疊片過程中，沖片毛刺方向向下，同時需要將沖片的內(nèi)圓面與疊壓模的外圓面緊密貼合；
B4 當步驟B3的疊片高度達到50mm時，在沖片的槽內(nèi)插入槽樣棒對垂直度進行調(diào)整， 隨后再將定位棒插入沖片上的冷卻管圓孔內(nèi)；
B5 檢查槽形，用木榔頭對沖片外圓面輕輕的敲擊，保證沖片內(nèi)圓面貼緊疊壓模的外圓
B6 繼續(xù)疊片，將定子沖片疊放在定子齒壓板上，沖片的槽與定子齒壓板的壓條之間形成的槽要對齊；在疊片過程中，沖片毛刺方向向下，同時需要將沖片的內(nèi)圓面與疊壓模的外圓面緊密貼合；當疊片高度達到IOOmm時，進行步驟B5，隨后繼續(xù)疊片，當疊片高度達到 220mm時，進行步驟B7 ；
B7 對沖片進行預緊，在沖片上安裝預緊壓板，并在預緊壓板和定子齒壓板之間穿上預緊螺桿和墊圈，擰入螺母；隨后用扳手預緊螺母，最后用扭力扳手擰緊螺母，力矩為127Nm， 并保持兩個小時，同時用高壓風吹凈沖片表面；
B8 松開螺母，取出預緊壓板和預緊螺桿和墊圈，繼續(xù)疊片，當疊片高度達到330mm時， 進行步驟B5，隨后再進行步驟B7 ；
B9:隨后松開螺母，取出預緊壓板和預緊螺桿和墊圈，繼續(xù)疊片，當疊片高度達到 440mm時，進行步驟B7 ；
B10:完成B7步驟后，測量沖片的高度和復核沖片的總重，判斷疊壓系數(shù)是否達到97%， 若沒有達到，則繼續(xù)疊壓，直至達到97% ；隨后松開螺母，取出預緊壓板和預緊螺桿和墊圈， Bll 疊壓系數(shù)達到97%的疊壓沖片即構(gòu)成所需的鐵芯，在鐵芯的上部安裝另一定子齒壓板，然后在鐵芯的上部的定子齒壓板上安裝預緊壓板，在壓板上方設置有支架，在支架和壓板之間設置有四臺液壓千斤頂，然后啟動液壓千斤頂壓緊鐵芯；
B12 在鐵芯的固定孔中安裝鐵芯固定拉桿和螺母；用扳手擰緊螺母，最后用扭力扳手擰緊螺母，力矩為127Nm ；隨后在鐵芯的外圓周表面上安裝定子筋條，
B13 對步驟Bll中安裝的定子筋條進行焊接，定子筋條的上下兩端分別與上部和下部的定子齒壓板相焊接；中間分段兩邊交錯開與沖片焊接在一起；
B14:松開液壓千斤頂，取出預緊壓板，移開支架，從疊壓模上取出鐵芯，并對位于鐵芯兩端的齒壓板上的安裝止口進行加工，然后對槽口進行倒圓角，并對其進行毛刺的清理； 步驟C 冷卻系統(tǒng)的裝配；
Cl 將完成步驟B的定子鐵芯吊裝進入嵌線支架內(nèi)，嵌線支架與焊接于鐵芯上的定子筋條相接觸，并通過螺栓將其固定在一起；
C2:將裝入嵌線支架內(nèi)的定子鐵芯翻轉(zhuǎn)90°，取出定位棒；
C3 將U形冷卻管從同一端插入鐵芯的相應孔內(nèi)，U形冷卻管的開口端從另一端伸出， 利用漲管機對位于鐵芯內(nèi)的U形冷卻管進行漲管，使得U形冷卻管的管壁與鐵芯緊密接觸，
7從而能夠達到更好的散熱效果，相鄰兩個U形冷卻管之間通過U形連接管相連接，其連接的具體步驟為
C3. 1 在連接之前，首先利用擴管機對U形連接管的兩個開口端進行擴孔操作，所述擴管機包含有機架、支撐板和擴管支撐柱，所述支撐板的四個角上分別設置有導輪，四個導輪分別與機架的四根立柱相接觸，所述支撐板的前后兩邊分別通過兩個彈簧掛接在機架上， 所述支撐板下方設置有模具，所述模具由對稱設置的兩個前后半模對合連接而成，所述前后半模上開有一與U形連接管管徑一致的連接管孔，所述連接管孔的兩個端口管徑增大形成擴管孔，且所述擴管孔的管徑設置成需要的擴管后的管徑尺寸，所述擴管支撐柱的直徑大于擴管孔的管徑，所述擴管支撐柱頭部直徑縮小形成擴管柱，所述擴管柱的直徑與擴管孔的管徑相匹配，所述擴管柱的頭部直徑縮小形成引導頭，所述引導頭的直徑小于U形連接管的直徑；擴孔操作時，將U形連接管夾持在模具內(nèi)，將一千斤頂一端與機架的頂部相連，另一端與支撐板的上表面相連，將兩個擴管支撐柱的引導頭放入U形連接管的兩個開口端內(nèi)，然后操作千斤頂使得支撐板下移，直至擴管柱全部進入擴管孔內(nèi)，此時由于擴管支撐柱的直徑大于擴管孔的管徑，擴管支撐柱不會再下移，從而起到了限位的作用，完成此步驟后，得到兩端口管徑增大的U形連接管；
C3. 2 將裝入嵌線支架內(nèi)的定子鐵芯翻轉(zhuǎn)90°，使得U形冷卻管的開口端朝下； C3. 3 將C3. 1步驟中得到的U形連接管的兩端分別套在相鄰的兩根U形冷卻管上，然后進行焊接使其相連，重復上述步驟，直至相鄰U形冷卻管之間均通過U形連接管相連；
C4:在U形連接管下方設置對合連接的左右半圓管，所述左右半圓管通過搭塊與U形連接管的U形底部相焊接相連；對合后的左右半圓管與U形冷卻管相連通，使得U形冷卻管、 U形連接管和左右半圓管形成一冷卻水回路；
C5 在U形冷卻管、U形連接管和左右半圓管形成的冷卻水回路的兩個開口端上安裝接
頭；
C6 水壓測試，在U形冷卻管、U形連接管和左右半圓管形成的冷卻水回路內(nèi)通入3MPa 壓力的水，保持2小時，無滲漏則通過；
C7 清洗，在U形冷卻管、U形連接管和左右半圓管形成的冷卻水回路內(nèi)通入清洗液進行清洗；
清洗液的標準為
a、純凈度透明純凈、無機械雜質(zhì)；
b、硬度<10ymol/kg；
c、PH值6. 5 8. 0 ；
d、NH3微量
e、電導率20°C時，1. 5μ s/cm;
C8 利用熱態(tài)高壓風對銅管內(nèi)部進行干燥處理； C9 將步驟C5中安裝的接頭進行密封處理； 步驟D 定子的裝配；
Dl 將完成步驟C的套裝在嵌線工裝內(nèi)的定子鐵芯，翻轉(zhuǎn)90° ； D2 嵌線，將線圈嵌入相應的鐵芯的槽內(nèi)；
D3 放置測溫元件，在進行步驟D2的過程中，將測溫元件放入相應的槽內(nèi)；D4:綁測溫元件線，將測溫元件的引出線引出鐵芯的槽口后捆綁在一起，并套裝在一纖維套管內(nèi)；
D5 并頭焊接，利用并頭套一對步驟D2中嵌入鐵芯的線圈并頭進行連接，所述并頭套一為Imm厚銅片沖制出來的焊接銅套，由上部夾緊片、下部夾緊片和中間連接片構(gòu)成的 “工”字形結(jié)構(gòu)，所述中間連接片的兩端分別與上部夾緊片和下部夾緊片的中部相連，所述上部夾緊片和下部夾緊片以及中間連接片壓制成U型套(即所述上部夾緊片、下部夾緊片以及中間連接片的橫截面均為“U”形結(jié)構(gòu))，焊接時，將需要焊接的兩個線圈引線頭分別放置上部夾緊片和下部夾緊片內(nèi)，上部夾緊片兩邊向中間翻卷將一根引線頭夾緊，下部夾緊片同樣兩邊向中間翻卷將另一根引線頭夾緊，通過中部連接片兩邊向中間翻卷把兩根引線頭包裹住并夾緊在一起，然后在兩個引線頭之間用焊料進行焊接；
D6 端環(huán)安裝，先將端環(huán)固定桿安裝在定子齒壓板上，然后將帶孔的端環(huán)固定墊塊套裝在端環(huán)固定桿上，最后將端環(huán)綁定在端環(huán)固定墊塊上；
D7 端環(huán)并頭焊接，利用并頭套二進行焊接，所述并頭套二包含有U形片，所述U形片的左右頂端分別向外翻卷成接觸焊片；焊接時，將線圈弓I出線頭放入U形片內(nèi)，然后兩邊往中間翻卷夾緊引線頭，進行焊接，然后將并頭套二貼附在端環(huán)上，最后用焊料將并頭套二牢牢的焊接在端環(huán)上；
步驟E 定子的浸漆和涂裝；
El 將步驟C中安裝的嵌線支架取下，將浸漆支架通過螺栓固定在鐵芯的定子筋條上； E2 預烘將定子放入烘爐內(nèi)，溫度設定為120°C，保持10小時； E3 一次浸漆預烘結(jié)束后當定子溫度降低到50°C時，將定子放入浸罐內(nèi)進行真空壓力浸漆操作；
E4 烘干真空壓力浸漆結(jié)束后，將定子吊入烘爐，將溫度設定為165°C，保持10小時； E5 一次翻身烘干結(jié)束后，等定子溫度降低為40°C時，將定子翻轉(zhuǎn)180° ； E6 —次涂封將聚四氟乙烯板圍繞定子內(nèi)圓一圈，且聚四氟乙烯板位于定子鐵芯的一端槽口處，在聚四氟乙烯板和鐵芯槽口圍成的空間內(nèi)處灌入硅橡膠，等硅橡膠凝固后撕去聚四氟乙烯板；
E7 二次翻身將定子翻轉(zhuǎn)180° ；
E8 二次浸漆將定子再次放入浸罐內(nèi)進行真空壓力浸漆操作，完成真空壓力浸漆操作后再進行E4的步驟；
E9 二次涂封將聚四氟乙烯板圍繞定子內(nèi)圓一圈，且聚四氟乙烯板位于定子鐵芯的另一端槽口處，在聚四氟乙烯板和鐵芯槽口圍成的空間內(nèi)處灌入硅橡膠，等硅橡膠凝固后撕去聚四氟乙烯板；
ElO 表面防護在線圈、端環(huán)和鐵芯內(nèi)表面噴涂氟硅橡膠；在鐵芯外表面噴涂H級紅色聚酯環(huán)氧表面覆蓋漆。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明在制作定子齒壓板時，利用扇形焊接模對壓條進行定位，相比于常規(guī)的方式，加工更為方便、簡單，效率也更高；在鐵芯沖片的疊壓過程中，多次進行預壓操作，使得疊壓更為緊密，有利于提高疊壓系數(shù)，從而提高定子的質(zhì)量；在冷卻水管的焊接過程中，先利用擴管機將U形連接管兩開口的管徑增大，然后將U形冷卻管插入后再進行焊接，從而使得焊接更為牢固，有利于提高整個冷卻管回路的耐壓能力，從而起到防滲漏、延長使用壽命、提高散熱效率的功效；同時，在定子槽口涂封上硅橡膠，從而起到了密封的功效，提高了定子的密封性能。
圖1為本發(fā)明中環(huán)形壓板和扇形焊接模組合后的截面剖視圖。圖2為本發(fā)明中環(huán)形壓板和扇形焊接模組合后的局部結(jié)構(gòu)示意圖(其中實線表示環(huán)形壓板，虛線為扇形焊接模)。圖3為本發(fā)明中定子齒壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明中疊壓模的側(cè)面剖視圖。圖5為本發(fā)明中疊壓模加裝定子齒壓板后的側(cè)面剖視圖。圖6為本發(fā)明中鐵芯沖片疊壓過程中的預壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明中定子套裝上嵌線支架后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明中定子套裝上嵌線支架后的局部剖視圖。圖9為本發(fā)明中套裝上嵌線支架后的定子翻轉(zhuǎn)90°時的步驟一示意圖。圖10為本發(fā)明中套裝上嵌線支架后的定子翻轉(zhuǎn)90°時的步驟二示意圖。圖11為本發(fā)明中套裝上嵌線支架后的定子翻轉(zhuǎn)90°時的步驟三示意圖。圖12為本發(fā)明中套裝上嵌線支架后的定子翻轉(zhuǎn)90°時的步驟四示意圖。圖13為本發(fā)明中U形冷卻管穿過鐵芯時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖14為本發(fā)明中擴管機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖15為本發(fā)明中前后半模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16為本發(fā)明中擴管支撐柱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17為本發(fā)明中前后半模與擴管支撐柱組合后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖18為本發(fā)明中U形連接管通過搭塊與左右半圓管相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖19為本發(fā)明中并頭套一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖20為本發(fā)明中并頭套二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖21為本發(fā)明中端環(huán)的安裝示意圖(圖中影響線所示即為端環(huán))。圖22為本發(fā)明中定子安裝在浸漆支架上后的結(jié)構(gòu)示意圖。其中
定子齒壓板1、疊壓模2、鐵芯3、支架4、千斤頂5、并頭套一 6、并頭套二 7、端環(huán)固定桿 8、端環(huán)固定墊塊9、嵌線支架10、U形冷卻管11、U形連接管12、擴管機13、搭塊14、浸漆支架15 ；
環(huán)形壓板1. 1、扇形焊接模1. 2、壓條1. 3 ； 上部夾緊片6. 1、下部夾緊片6. 2、中間連接片6. 3 ； U形片7.1、接觸焊片7.2;
機架13. 1、支撐板13. 2、彈簧13. 3、導輪13. 4、模具13. 5、前后半模13. 6、連接管孔 13. 7、擴管孔13. 8、擴管支撐柱13. 9、擴管柱13. 10、引導頭13. 11。
具體實施方式
參見圖廣圖22，本發(fā)明涉及的一種3麗永磁同步風力發(fā)電機定子的裝配工藝，所述工藝包含有以下步驟
步驟A 定子齒壓板的裝配；
Al 將環(huán)形壓板1. 1水平放置于工作臺面上，將扇形焊接模1. 2壓裝在環(huán)形壓板1. 1， 所述環(huán)形壓板1. 1和扇形焊接模1. 2上均開有記號口和插銷孔，所述環(huán)形壓板1. 1和扇形焊接模1. 2通過記號口進行對位，并在對齊插銷孔后插入定位銷進行固定，所述扇形焊接模1. 2上預先均勻開設有多個用于安放壓條1. 3的分度槽；
A2 將壓條1. 3裝入預先開設在扇形焊接模1. 2上的槽內(nèi)，所述壓條1. 3底面與環(huán)形壓板1. 1貼緊，所述壓條1. 3嵌入扇形焊接模1. 2的分度槽內(nèi)，點焊兩點將壓條1. 3固定在環(huán)形壓板1. 1上；
A3 將扇形焊接模1. 2旋轉(zhuǎn)一定角度，隨后返回至步驟A2焊接另一扇區(qū)的壓條1. 3，直至壓條1. 3均勻布滿環(huán)形壓板1. 1 ；
A4 移除扇形焊接模1. 2，對壓條1. 3進行滿焊，在此步驟中需檢查壓條1. 3是否與環(huán)形壓板1. 1處于垂直以及壓條1. 3伸出環(huán)形壓板1. 1的長度是否一致，只有當垂直且伸出環(huán)形壓板1. 1的長度一致時才能進行滿焊，否則應先對其進行調(diào)整，調(diào)整至垂直且伸出環(huán)形壓板1. 1的長度一致時才能進行滿焊；
A5 經(jīng)步驟A4即得到由環(huán)形壓板1. 1和壓條1. 3構(gòu)成的定子齒壓板1 ； A6 對定子齒壓板1進行防銹處理噴涂鐵紅防銹油漆； 步驟B:定子鐵芯的疊壓； Bl 將筒狀的疊壓模2水平放置于工作臺面上；
B2 將定子齒壓板1同軸套裝于疊壓模2上，且通過螺栓將定子齒壓板1的環(huán)形壓板 1.1與疊壓模2相固定；
B3 疊片，將定子沖片疊放在定子齒壓板1上，沖片的槽與定子齒壓板1的壓條1. 3之間形成的槽要對齊；在疊片過程中，沖片毛刺方向向下，同時需要將沖片的內(nèi)圓面與疊壓模 2的外圓面緊密貼合；
B4 當步驟B3的疊片高度達到50mm時，在沖片的槽內(nèi)插入槽樣棒對垂直度進行調(diào)整， 隨后再將定位棒插入沖片上的冷卻管圓孔內(nèi)；
B5 檢查槽形，用木榔頭對沖片外圓面輕輕的敲擊，保證沖片內(nèi)圓面貼緊疊壓模2的外圓面；
B6 繼續(xù)疊片，將定子沖片疊放在定子齒壓板1上，沖片的槽與定子齒壓板1的壓條 1.3之間形成的槽要對齊；在疊片過程中，沖片毛刺方向向下，同時需要將沖片的內(nèi)圓面與疊壓模2的外圓面緊密貼合；當疊片高度達到IOOmm時，進行步驟B5，隨后繼續(xù)疊片，當疊片高度達到220mm時，進行步驟B7 ；
B7 對沖片進行預緊，在沖片上安裝預緊壓板，并在預緊壓板和定子齒壓板1之間穿上預緊螺桿和墊圈，擰入螺母；隨后用扳手預緊螺母，最后用扭力扳手擰緊螺母，力矩為 127Nm，并保持兩個小時，同時用高壓風吹凈沖片表面；
B8 松開螺母，取出預緊壓板和預緊螺桿和墊圈，繼續(xù)疊片，當疊片高度達到330mm時， 進行步驟B5，隨后再進行步驟B7 ；
B9 隨后松開螺母，取出預緊壓板和預緊螺桿和墊圈，繼續(xù)疊片，當疊片高度達到440mm時，進行步驟B7 ；
BlO 完成B7步驟后，測量沖片的高度和復核沖片的總重，判斷疊壓系數(shù)是否達到97%， 若沒有達到，則繼續(xù)疊壓，直至達到97% ；隨后松開螺母，取出預緊壓板和預緊螺桿和墊圈， Bll 疊壓系數(shù)達到97%的疊壓沖片即構(gòu)成所需的鐵芯3，在鐵芯3的上部安裝另一定子齒壓板1，然后在鐵芯3的上部的定子齒壓板1上安裝預緊壓板，在壓板上方設置有支架 4，在支架4和壓板之間設置有四臺液壓千斤頂5，然后啟動液壓千斤頂壓緊鐵芯3 ；
B12 在鐵芯3的固定孔中安裝鐵芯固定拉桿和螺母；用扳手擰緊螺母，最后用扭力扳手擰緊螺母，力矩為127Nm ；隨后在鐵芯3的外圓周表面上安裝定子筋條，
B13 對步驟Bll中安裝的定子筋條進行焊接，定子筋條的上下兩端分別與上部和下部的定子齒壓板1相焊接；中間分段兩邊交錯開與沖片焊接在一起；
B14 松開液壓千斤頂5，取出預緊壓板，移開支架4，從疊壓模2上取出鐵芯3，并對位于鐵芯3兩端的齒壓板1上的安裝止口進行加工，然后對槽口進行倒圓角，并對其進行毛刺的清理；
步驟C 冷卻系統(tǒng)的裝配；
Cl 將完成步驟B的定子鐵芯吊裝進入嵌線支架10內(nèi)，嵌線支架10與焊接于鐵芯3上的定子筋條相接觸，并通過螺栓將其固定在一起；
C2 將裝入嵌線支架10內(nèi)的定子鐵芯翻轉(zhuǎn)90°，取出定位棒； C3 將U形冷卻管11從同一端插入鐵芯3的相應孔內(nèi)，U形冷卻管11的開口端從另一端伸出，利用漲管機對位于鐵芯3內(nèi)的U形冷卻管11進行漲管，使得U形冷卻管11的管壁與鐵芯3緊密接觸，從而能夠達到更好的散熱效果，相鄰兩個U形冷卻管11之間通過U形連接管12相連接，其連接的具體步驟為
C3. 1 在連接之前，首先利用擴管機13對U形連接管12的兩個開口端進行擴孔操作， 所述擴管機13包含有機架13. 1、支撐板13. 2和擴管支撐柱13. 9，所述支撐板13. 2的四個角上分別設置有導輪13. 4，四個導輪13. 4分別與機架13. 1的四根立柱相接觸，所述支撐板 13. 2的前后兩邊分別通過兩個彈簧13. 3掛接在機架13. 1上，所述支撐板13. 2下方設置有模具13. 5，所述模具13. 5由對稱設置的兩個前后半模13. 6對合連接而成，所述前后半模 13. 6上開有一與U形連接管12管徑一致的連接管孔13. 7，所述連接管孔13. 7的兩個端口管徑增大形成擴管孔13. 8，且所述擴管孔13. 8的管徑設置成需要的擴管后的管徑尺寸，所述擴管支撐柱13. 9的直徑大于擴管孔13. 8的管徑，所述擴管支撐柱13. 9頭部直徑縮小形成擴管柱13. 10，所述擴管柱13. 10的直徑與擴管孔13. 8的管徑相匹配，所述擴管柱13. 10 的頭部直徑縮小形成引導頭13. 11，所述引導頭13. 11的直徑小于U形連接管12的直徑；擴孔操作時，將U形連接管12夾持在模具13. 5內(nèi)，將一千斤頂一端與機架13. 1的頂部相連， 另一端與支撐板13. 2的上表面相連，將兩個擴管支撐柱13. 9的引導頭13. 11放入U形連接管12的兩個開口端內(nèi)，然后操作千斤頂使得支撐板13. 2下移，直至擴管柱13. 10全部進入擴管孔13. 8內(nèi)，此時由于擴管支撐柱13. 9的直徑大于擴管孔13. 8的管徑，擴管支撐柱 13. 9不會再下移，從而起到了限位的作用，完成此步驟后，得到兩端口管徑增大的U形連接管12 ；
C3. 2 將裝入嵌線支架10內(nèi)的定子鐵芯翻轉(zhuǎn)90°，使得U形冷卻管11的開口端朝下； C3. 3 將C3. 1步驟中得到的U形連接管12的兩端分別套在相鄰的兩根U形冷卻管11上，然后進行焊接使其相連，重復上述步驟，直至相鄰U形冷卻管11之間均通過U形連接管 12相連；
C4 在U形連接管12下方設置對合連接的左右半圓管，所述左右半圓管通過搭塊14與 U形連接管12的U形底部相焊接相連；對合后的左右半圓管與U形冷卻管11相連通，使得 U形冷卻管11、U形連接管12和左右半圓管形成一冷卻水回路；
C5 在U形冷卻管11、U形連接管12和左右半圓管形成的冷卻水回路的兩個開口端上安裝接頭；
C6 水壓測試，在U形冷卻管11、U形連接管12和左右半圓管形成的冷卻水回路內(nèi)通入 3MPa壓力的水，保持2小時，無滲漏則通過；
C7 清洗，在U形冷卻管11、U形連接管12和左右半圓管形成的冷卻水回路內(nèi)通入清洗液進行清洗；
清洗液的標準為
a、純凈度透明純凈、無機械雜質(zhì)；
b、硬度<10ymol/kg；
c、PH值6. 5 8. 0 ；
d、NH3微量
e、電導率20°C時，1.5ys/cm;
C8 利用熱態(tài)高壓風對銅管內(nèi)部進行干燥處理； C9 將步驟C5中安裝的接頭進行密封處理； 步驟D 定子的裝配；
Dl 將完成步驟C的套裝在嵌線工裝內(nèi)的定子鐵芯，翻轉(zhuǎn)90° ； D2 嵌線，將線圈嵌入相應的鐵芯3的槽內(nèi)；
D3 放置測溫元件，在進行步驟D2的過程中，將測溫元件放入相應的槽內(nèi)； D4 綁測溫元件線，將測溫元件的引出線引出鐵芯3的槽口后捆綁在一起，并套裝在一纖維套管內(nèi)；
D5 并頭焊接，利用并頭套一 6對步驟D2中嵌入鐵芯3的線圈并頭進行連接，所述并頭套一 6為Imm厚銅片沖制出來的焊接銅套，由上部夾緊片6. 1、下部夾緊片6. 2和中間連接片6. 3構(gòu)成的“工”字形結(jié)構(gòu)，所述上部夾緊片6. 1和下部夾緊片6. 2以及中間連接片6. 3 為橫截面為U形結(jié)構(gòu)的U形套，焊接時，將需要焊接的兩個線圈引線頭分別放置在U型套內(nèi)，上部夾緊片6. 1兩邊向中間翻卷將一根弓丨線頭夾緊，下部夾緊片6. 2同樣兩邊向中間翻卷將另一根引線頭夾緊，通過中部連接片6. 3兩邊向中間翻卷把兩根引線頭包裹住并夾緊在一起，然后在兩個并頭之間用焊料進行焊接；
D6 端環(huán)安裝，先將端環(huán)固定桿8安裝在定子齒壓板1上，然后將帶孔的端環(huán)固定墊塊 9套裝在端環(huán)固定桿8上，最后將端環(huán)綁定在端環(huán)固定墊塊9上；
D7 端環(huán)并頭焊接，利用并頭套二 7進行焊接，所述并頭套二 7包含有U形片7. 1，所述 U形片7. 1的左右頂端分別向外翻卷成接觸焊片7. 2 ；焊接時，將線圈引出線頭放入U形片 7. 1內(nèi)，然后將U形片1的兩邊往中間翻卷夾緊引線頭，進行焊接，然后將并頭套二 7的接觸焊片7. 2貼附在端環(huán)上，最后用焊料將并頭套二 7牢牢的焊接在端環(huán)上； 步驟E 定子的浸漆和涂裝；El 將步驟C中安裝的嵌線支架10取下，將浸漆支架15通過螺栓固定在鐵芯3的定子筋條上；
E2 預烘將定子放入烘爐內(nèi)，溫度設定為120°C，保持10小時； E3 一次浸漆預烘結(jié)束后當定子溫度降低到50°C時，將定子放入浸罐內(nèi)進行真空壓力浸漆操作；
E4 烘干真空壓力浸漆結(jié)束后，將定子吊入烘爐，將溫度設定為165°C，保持10小時； E5 一次翻身烘干結(jié)束后，等定子溫度降低為40°C時，將定子翻轉(zhuǎn)180° ； E6 —次涂封將聚四氟乙烯板圍繞定子內(nèi)圓一圈，且聚四氟乙烯板位于定子鐵芯3的一端槽口處，在聚四氟乙烯板和鐵芯3槽口圍成的空間內(nèi)處灌入硅橡膠，等硅橡膠凝固后撕去聚四氟乙烯板；
E7 二次翻身將定子翻轉(zhuǎn)180° ；
E8 二次浸漆將定子再次放入浸罐內(nèi)進行真空壓力浸漆操作，完成真空壓力浸漆操作后再進行E4的步驟；
E9 二次涂封將聚四氟乙烯板圍繞定子內(nèi)圓一圈，且聚四氟乙烯板位于定子鐵芯3的另一端槽口處，在聚四氟乙烯板和鐵芯3槽口圍成的空間內(nèi)處灌入硅橡膠，等硅橡膠凝固后撕去聚四氟乙烯板；
ElO 表面防護在線圈、端環(huán)和鐵芯3內(nèi)表面噴涂氟硅橡膠；在鐵芯3外表面噴涂H級紅色聚酯環(huán)氧表面覆蓋漆。
權利要求
1. 一種3MW永磁同步風力發(fā)電機定子的裝配工藝，其特征在于所述工藝包含有以下步驟步驟A 定子齒壓板的裝配；Al 將環(huán)形壓板(1. 1)水平放置于工作臺面上，將扇形焊接模(1. 2)壓裝在環(huán)形壓板 (1. 1)，所述環(huán)形壓板(1. 1)和扇形焊接模(1.2)上均開有記號口和插銷孔，所述環(huán)形壓板 (1. 1)和扇形焊接模(1. 2)通過記號口進行對位，并在對齊插銷孔后插入定位銷進行固定， 所述扇形焊接模(1. 2)上預先均勻開設有多個用于安放壓條(1. 3)的分度槽；A2 將壓條(1. 3)裝入預先開設在扇形焊接模(1. 2)上的槽內(nèi)，所述壓條(1. 3)底面與環(huán)形壓板(1.1)貼緊，所述壓條(1.3)嵌入扇形焊接模(1.2)的分度槽內(nèi)，點焊兩點將壓條 (1.3)固定在環(huán)形壓板(1. 1)上;A3:將扇形焊接模(1.2)旋轉(zhuǎn)一定角度，隨后返回至步驟A2焊接該扇區(qū)的壓條(1.3)， 直至壓條(1.3)均勻布滿環(huán)形壓板(1.1);A4 移除扇形焊接模(1.2)，對壓條(1.3)進行滿焊，在此步驟中需檢查壓條(1.3)是否與環(huán)形壓板(1.1)處于垂直以及壓條(1.3)伸出環(huán)形壓板(1.1)的長度是否一致，只有當垂直且伸出環(huán)形壓板(1. 1)的長度一致時才能進行滿焊，否則應先對其進行調(diào)整，調(diào)整至垂直且伸出環(huán)形壓板(1. 1)的長度一致時才能進行滿焊；A5 經(jīng)步驟A4即得到由環(huán)形壓板(1. 1)和壓條(1. 3)構(gòu)成的定子齒壓板(1)； A6 對定子齒壓板(1)進行防銹處理噴涂鐵紅防銹油漆； 步驟B:定子鐵芯的疊壓； Bl 將筒狀的疊壓模(2)水平放置于工作臺面上；B2 將定子齒壓板(1)同軸套裝于疊壓模(2)上，且通過螺栓將定子齒壓板(1)的環(huán)形壓板(1.1)與疊壓模(2)相固定；B3 疊片，將定子沖片疊放在定子齒壓板(1)上，沖片的槽與定子齒壓板(1)的壓條 (1. 3)之間形成的槽要對齊；在疊片過程中，沖片毛刺方向向下，同時需要將沖片的內(nèi)圓面與疊壓模(2)的外圓面緊密貼合；B4:當步驟B3的疊片高度達到50mm時，在沖片的槽內(nèi)插入槽樣棒對垂直度進行調(diào)整， 隨后再將定位棒插入沖片上的冷卻管圓孔內(nèi)；B5 檢查槽形，用木榔頭對沖片外圓面輕輕的敲擊，保證沖片內(nèi)圓面貼緊疊壓模(2)的外圓面；B6 繼續(xù)疊片，將定子沖片疊放在定子齒壓板(1)上，沖片的槽與定子齒壓板(1)的壓條(1.3)之間形成的槽要對齊；在疊片過程中，沖片毛刺方向向下，同時需要將沖片的內(nèi)圓面與疊壓模(2)的外圓面緊密貼合；當疊片高度達到IOOmm時，進行步驟B5，隨后繼續(xù)疊片， 當疊片高度達到220mm時，進行步驟B7 ；B7 對沖片進行預緊，在沖片上安裝預緊壓板，并在預緊壓板和定子齒壓板(1)之間穿上預緊螺桿和墊圈，擰入螺母；隨后用扳手預緊螺母，最后用扭力扳手擰緊螺母，力矩為 127Nm，并保持兩個小時，同時用高壓風吹凈沖片表面；B8 松開螺母，取出預緊壓板和預緊螺桿和墊圈，繼續(xù)疊片，當疊片高度達到330mm時， 進行步驟B5，隨后再進行步驟B7 ；B9:隨后松開螺母，取出預緊壓板和預緊螺桿和墊圈，繼續(xù)疊片，當疊片高度達到440mm時，進行步驟B7 ；BlO 完成B7步驟后，測量沖片的高度和復核沖片的總重，判斷疊壓系數(shù)是否達到97%， 若沒有達到，則繼續(xù)疊壓，直至達到97% ；隨后松開螺母，取出預緊壓板和預緊螺桿和墊圈， Bll 疊壓系數(shù)達到97%的疊壓沖片即構(gòu)成所需的鐵芯(3)，在鐵芯(3)的上部安裝另一定子齒壓板(1 )，然后在鐵芯(3)的上部的定子齒壓板(1)上安裝預緊壓板，在壓板上方設置有支架(4)，在支架(4)和壓板之間設置有四臺液壓千斤頂(5)，然后啟動液壓千斤頂壓緊鐵芯(3);B12 在鐵芯(3)的固定孔中安裝鐵芯固定拉桿和螺母；用扳手擰緊螺母，最后用扭力扳手擰緊螺母，力矩為127Nm;隨后在鐵芯(3)的外圓周表面上安裝定子筋條，B13 對步驟Bll中安裝的定子筋條進行焊接，定子筋條的上下兩端分別與上部和下部的定子齒壓板(1)相焊接；B14:松開液壓千斤頂(5)，取出預緊壓板，移開支架(4)，從疊壓模(2)上取出鐵芯(3)， 并對位于鐵芯(3)兩端的齒壓板(1)上的安裝止口進行加工，然后對槽口進行倒圓角，并對其進行毛刺的清理；步驟C 冷卻系統(tǒng)的裝配；Cl 將完成步驟B的定子鐵芯吊裝進入嵌線支架(10)內(nèi)，嵌線支架(10)與焊接于鐵芯 (3)上的定子筋條相接觸，并通過螺栓將其固定在一起；C2 將裝入嵌線支架(10)內(nèi)的定子鐵芯翻轉(zhuǎn)90°，取出定位棒； C3 將U形冷卻管(11)從同一端插入鐵芯(3)的相應孔內(nèi)，U形冷卻管(11)的開口端從另一端伸出，利用漲管機對位于鐵芯(3 )內(nèi)的U形冷卻管(11)進行漲管，使得U形冷卻管 (11)的管壁與鐵芯(3)緊密接觸，從而能夠達到更好的散熱效果，相鄰兩個U形冷卻管(11) 之間通過U形連接管(12)相連接，其連接的具體步驟為C3. 1 在連接之前，首先利用擴管機(13)對U形連接管(12)的兩個開口端進行擴孔操作，所述擴管機(13)包含有機架(13. 1)、支撐板(13. 2)和擴管支撐柱(13. 9)，所述支撐板 (13.2)的四個角上分別設置有導輪(13. 4)，四個導輪(13.4)分別與機架(13.1)的四根立柱相接觸，所述支撐板(13. 2)的前后兩邊分別通過兩個彈簧(13. 3)掛接在機架(13. 1)上， 所述支撐板(13. 2)下方設置有模具(13. 5)，所述模具(13. 5)由對稱設置的兩個前后半模 (13.6)對合連接而成，所述前后半模(13. 6)上開有一與U形連接管(12)管徑一致的連接管孔(13. 7)，所述連接管孔(13. 7)的兩個端口管徑增大形成擴管孔(13. 8)，且所述擴管孔 (13.8)的管徑設置成需要的擴管后的管徑尺寸，所述擴管支撐柱(13. 9)的直徑大于擴管孔(13. 8)的管徑，所述擴管支撐柱(13. 9)頭部直徑縮小形成擴管柱(13. 10)，所述擴管柱 (13. 10)的直徑與擴管孔(13. 8)的管徑相匹配，所述擴管柱(13. 10)的頭部直徑縮小形成引導頭(13. 11)，所述引導頭(13. 11)的直徑小于U形連接管(12)的直徑；擴孔操作時，將 U形連接管(12)夾持在模具(13. 5)內(nèi)，將一千斤頂一端與機架(13. 1)的頂部相連，另一端與支撐板(13. 2)的上表面相連，將兩個擴管支撐柱(13. 9)的引導頭(13. 11)放入U形連接管(12)的兩個開口端內(nèi)，然后操作千斤頂使得支撐板(13. 2)下移，直至擴管柱(13. 10)全部進入擴管孔(13. 8)內(nèi)，此時由于擴管支撐柱(13.9)的直徑大于擴管孔(13. 8)的管徑，擴管支撐柱(13.9)不會再下移，從而起到了限位的作用，完成此步驟后，得到兩端口管徑增大的U形連接管(12);C3. 2 將裝入嵌線支架(10)內(nèi)的定子鐵芯翻轉(zhuǎn)90°，使得U形冷卻管(11)的開口端朝下；C3. 3 將C3. 1步驟中得到的U形連接管(12)的兩端分別套在相鄰的兩根U形冷卻管 (11)上，然后進行焊接使其相連，重復上述步驟，直至相鄰U形冷卻管(11)之間均通過U形連接管(12)相連；C4 在U形連接管(12)下方設置對合連接的左右半圓管，所述左右半圓管通過搭塊 (14)與U形連接管(12)的U形底部相焊接相連；對合后的左右半圓管與U形冷卻管(11) 相連通，使得U形冷卻管(11 )、U形連接管(12)和左右半圓管形成一冷卻水回路；C5 在U形冷卻管(11 )、U形連接管(12)和左右半圓管形成的冷卻水回路的兩個開口端上安裝接頭；C6:水壓測試，在U形冷卻管(11)、U形連接管(12)和左右半圓管形成的冷卻水回路內(nèi)通入壓力的水，保持2小時，無滲漏則通過；C7 清洗，在U形冷卻管(11)、U形連接管(12)和左右半圓管形成的冷卻水回路內(nèi)通入清洗液進行清洗；C8 利用熱態(tài)高壓風對銅管內(nèi)部進行干燥處理； C9 將步驟C5中安裝的接頭進行密封處理； 步驟D 定子的裝配；Dl 將完成步驟C的套裝在嵌線工裝內(nèi)的定子鐵芯，翻轉(zhuǎn)90° ； D2 嵌線，將線圈嵌入相應的鐵芯(3)的槽內(nèi)；D3 放置測溫元件，在進行步驟D2的過程中，將測溫元件放入相應的槽內(nèi)；D4 綁測溫元件線，將測溫元件的引出線引出鐵芯(3)的槽口后捆綁在一起，并套裝在一纖維套管內(nèi)；D5 并頭焊接，利用并頭套一(6 )對步驟D2中嵌入鐵芯(3 )的線圈并頭進行連接，所述并頭套一(6)為一由上部夾緊片(6. 1)、下部夾緊片(6. 2)和中間連接片(6. 3)構(gòu)成的“工” 字形結(jié)構(gòu)，所述上部夾緊片(6. 1)、下部夾緊片(6. 2)以及中間連接片(6. 3)的橫截面為U形結(jié)構(gòu)，焊接時，將需要焊接的兩個線圈引線頭分別放置在U型套內(nèi)，上部夾緊片(6.1)兩邊向中間翻卷將一根引線頭夾緊，下部夾緊片(6. 2)兩邊向中間翻卷將另一根引線頭夾緊，通過中部連接片(6. 3)兩邊向中間翻卷把兩根引線頭包裹住并夾緊在一起，然后用焊料進行焊接；D6 端環(huán)安裝，先將端環(huán)固定桿(8)安裝在定子齒壓板(1)上，然后將帶孔的端環(huán)固定墊塊(9 )套裝在端環(huán)固定桿(8 )上，最后將端環(huán)綁定在端環(huán)固定墊塊(9 )上；D7:端環(huán)并頭焊接，利用并頭套二(7)進行焊接，所述并頭套二(7)包含有U形片 (7. 1)，所述U形片(7. 1)的左右頂端分別向外翻卷成接觸焊片(7. 2);焊接時，將線圈引出線頭放入U形片(7. 1)內(nèi)，然后兩邊往中間翻卷夾緊引線頭，進行焊接，然后將并頭套二(7) 貼附在端環(huán)上，最后用焊料將并頭套二(7)牢牢的焊接在端環(huán)上； 步驟E 定子的浸漆和涂裝；El 將步驟C中安裝的嵌線支架(10)取下，將浸漆支架(15)通過螺栓固定在鐵芯(3) 的定子筋條上；E2 預烘將定子放入烘爐內(nèi)，溫度設定為120°C，保持10小時；4E3 一次浸漆預烘結(jié)束后當定子溫度降低到50°C時，將定子放入浸罐內(nèi)進行真空壓力浸漆操作；E4 烘干真空壓力浸漆結(jié)束后，將定子吊入烘爐，將溫度設定為165°C，保持10小時；E5 一次翻身烘干結(jié)束后，等定子溫度降低為40°C時，將定子翻轉(zhuǎn)180° ；E6 —次涂封將聚四氟乙烯板圍繞定子內(nèi)圓一圈，且聚四氟乙烯板位于定子鐵芯(3) 的一端槽口處，在聚四氟乙烯板和鐵芯(3)槽口圍成的空間內(nèi)處灌入硅橡膠，等硅橡膠凝固后撕去聚四氟乙烯板；E7 二次翻身將定子翻轉(zhuǎn)180° ；E8 二次浸漆將定子再次放入浸罐內(nèi)進行真空壓力浸漆操作，完成真空壓力浸漆操作后再進行E4的步驟；E9 二次涂封將聚四氟乙烯板圍繞定子內(nèi)圓一圈，且聚四氟乙烯板位于定子鐵芯(3) 的另一端槽口處，在聚四氟乙烯板和鐵芯(3)槽口圍成的空間內(nèi)處灌入硅橡膠，等硅橡膠凝固后撕去聚四氟乙烯板；ElO 表面防護在線圈、端環(huán)和鐵芯(3)內(nèi)表面噴涂氟硅橡膠；在鐵芯(3)外表面噴涂 H級紅色聚酯環(huán)氧表面覆蓋漆。
2.如權利要求1所述一種3MW永磁同步風力發(fā)電機定子的裝配工藝，其特征在于所述步驟C7中的清洗液的標準為a、純凈度透明純凈、無機械雜質(zhì)；b、硬度<10ymol/kg；c、PH值6. 5 8. 0 ；d、NH3微量e、電導率:20°C時，1. 5μ s/cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種3MW永磁同步風力發(fā)電機定子的裝配工藝，所述工藝包含有以下步驟步驟A定子齒壓板的裝配；步驟B定子鐵芯的疊壓；步驟C冷卻系統(tǒng)的裝配；步驟D定子的裝配；步驟E定子的浸漆和涂裝。本發(fā)明3MW永磁同步風力發(fā)電機定子的裝配工藝，裝配方便、鐵芯疊壓效果好、能夠有效提高散熱效率、冷卻水管耐壓效果好、可靠性高且線圈絕緣和密封性能好。
文檔編號H02K15/03GK102386726SQ201110343850
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權日2011年11月4日
發(fā)明者張根洪, 楊振炎, 胡桂林 申請人:江陰博風特種電機有限公司