一种组合式风电转子铁芯及其组装装置的制作方法

本发明属于风电转子铁芯，具体涉及一种组合式风电转子铁芯及其组装装置。

背景技术：

1、随着全球对清洁能源需求的不断增长，风力发电作为一种可再生的绿色能源形式，其技术发展日新月异。其中，组合式风电转子铁芯作为风力发电机组的核心部件之一，其设计理念与技术创新为风电行业带来了诸多优势。主要优点有：1)采用模块化设计，将复杂的整体结构拆分为多个相对独立的模块。这种设计不仅简化了生产流程，提高了制造效率，还便于后续的运输、安装与升级。当需要维修或更换部分模块时，可以单独操作，无需停机整个机组，大大减少了维护成本和停机时间。2)风能转换过程中，转子铁芯会因电磁感应而产生大量热量。组合式设计通过优化模块间的排列与间隙，以及采用先进的散热材料和技术，有效提升了散热效率，这有助于保持铁芯在适宜的工作温度范围内，延长使用寿命，提高发电效率。3)模块化结构赋予了组合式风电转子铁芯极高的灵活性。根据不同的风力资源和地形条件，可以灵活调整模块的数量、形状和布局，以适应多样化的风电场需求。

2、传统基于分块结构的组合式风电转子铁芯设计不够合理，其散热效率较低，会影响使用寿命。另外，传统的组合式风电转子铁芯及其组装装置在使用时存在不足之处，其不能转子铁芯分段中自动植入冷却管路，并实现转子铁芯分段相互之间的快速组装操作。因此，需要对其进行优化改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种组合式风电转子铁芯及其组装装置。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

3、本发明提供一种组合式风电转子铁芯，该组合式风电转子铁芯包括能够拼圆的多个分段转子铁芯、弧形散热管、连通板座和紧固螺栓；所述分段转子铁芯包括分段转子铁芯本体，所述分段转子铁芯本体的水平截面呈弧形结构，竖直截面呈矩形结构；所述分段转子铁芯本体的外边缘处均匀开设有多个转子槽，所述分段转子铁芯本体的中部并列开设有多个便于穿设弧形散热管的弧形穿孔，所述分段转子铁芯本体位于两端开设有便于安装连通板座的板座安装槽以及便于安装紧固螺栓的紧固连接孔，所述分段转子铁芯本体的内边缘处开设有便于进行紧固螺栓安装操作的操作避让槽。

4、进一步地，上述组合式风电转子铁芯中，所述板座安装槽与所在分段转子铁芯本体内的各个弧形穿孔相互连通。

5、进一步地，上述组合式风电转子铁芯中，所述操作避让槽与邻近的紧固连接孔相互连通。

6、进一步地，上述组合式风电转子铁芯中，其中一个所述连通板座中开设有多个用于连通不同层弧形散热管的转向孔，其余所述连通板座中开设有多个用于连通同层弧形散热管的直通孔。

7、进一步地，上述组合式风电转子铁芯中，最外侧的两个转向孔能够通过外置管路、过液滑环与冷却水槽相互连通。

8、进一步地，上述组合式风电转子铁芯中，该组装装置包括弧形散热管植入组件、连通板座植入机械手、铁芯搬运机械手、铁芯组装定位组件和螺栓自动安装机械手，所述弧形散热管植入组件用于在分段转子铁芯中植入弧形散热管，所述连通板座植入机械手用于在分段转子铁芯的两端植入连通板座，所述铁芯搬运机械手用于将植入有弧形散热管、连通板座的分段转子铁芯依次转移至铁芯组装定位组件，所述铁芯组装定位组件用于接收分段转子铁芯并对其提供定位，所述螺栓自动安装机械手用于在装载于铁芯组装定位组件上的相邻两个分段转子铁芯之间安装紧固螺栓。

9、进一步地，上述组合式风电转子铁芯中，所述弧形散热管植入组件包括固定底盘、所述固定底盘上安装有用于定位分段转子铁芯的第一定位凸柱以及用于定位弧形散热管的第二定位凸起，所述固定底盘的中心处安装有驱动转轴，所述驱动转轴的外侧安装有径向推板，所述径向推板的两侧对称安装有与弧形散热管配合的弧形推杆。

10、进一步地，上述组合式风电转子铁芯中，所述第二定位凸起的内侧区域设有便于弧形散热管顶升的顶孔，所述顶孔的下方安装有用于实现弧形散热管自动补料的顶升机构。

11、进一步地，上述组合式风电转子铁芯中，所述铁芯组装定位组件包括活动转盘，所述活动转盘的下侧中心处安装有用于带动其旋转的伺服电机，所述活动转盘的上侧沿周向安装有多组用于定位分段转子铁芯的第三定位凸柱。

12、进一步地，上述组合式风电转子铁芯中，所述第一定位凸起、第三定位凸起的形状与转子槽的形状相互配合。

13、本发明的有益效果是：

14、1、本发明中组合式风电转子铁芯设计合理，本其主要由分段转子铁芯、弧形散热管、连通板座和紧固螺栓构成，多个分段转子铁芯能够共同拼圆。分段转子铁芯主要由分段转子铁芯本体、转子槽、弧形穿孔、板座安装槽、操作避让槽和紧固连接孔构成，弧形散热管安装在弧形穿孔中，连通板座安装在板座安装槽，紧固螺栓经操作避让槽安装在相邻两个紧固连接孔之间，本发明组合式风电转子铁芯有效提升了散热效率，这有助于保持铁芯在适宜的工作温度范围内，延长使用寿命，提高发电效率。

15、2、本发明中组装装置设计合理，其主要由弧形散热管植入组件、连通板座植入机械手、铁芯搬运机械手、铁芯组装定位组件和螺栓自动安装机械手构成，利用弧形散热管植入组件在分段转子铁芯中植入弧形散热管，利用连通板座植入机械手在分段转子铁芯的两端植入连通板座，利用铁芯搬运机械手将植入有弧形散热管、连通板座的分段转子铁芯依次转移至铁芯组装定位组件，利用铁芯组装定位组件接收分段转子铁芯并对其提供定位，利用螺栓自动安装机械手在装载于铁芯组装定位组件上的相邻两个分段转子铁芯之间安装紧固螺栓，操作便捷。

16、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

技术特征：

1.一种组合式风电转子铁芯，其特征在于，该组合式风电转子铁芯包括能够拼圆的多个分段转子铁芯、弧形散热管、连通板座和紧固螺栓；所述分段转子铁芯包括分段转子铁芯本体，所述分段转子铁芯本体的水平截面呈弧形结构，竖直截面呈矩形结构；所述分段转子铁芯本体的外边缘处均匀开设有多个转子槽，所述分段转子铁芯本体的中部并列开设有多个便于穿设弧形散热管的弧形穿孔，所述分段转子铁芯本体位于两端开设有便于安装连通板座的板座安装槽以及便于安装紧固螺栓的紧固连接孔，所述分段转子铁芯本体的内边缘处开设有便于进行紧固螺栓安装操作的操作避让槽。

2.根据权利要求1所述的组合式风电转子铁芯，其特征在于，所述板座安装槽与所在分段转子铁芯本体内的各个弧形穿孔相互连通。

3.根据权利要求2所述的组合式风电转子铁芯，其特征在于，所述操作避让槽与邻近的紧固连接孔相互连通。

4.根据权利要求3所述的组合式风电转子铁芯，其特征在于，其中一个所述连通板座中开设有多个用于连通不同层弧形散热管的转向孔，其余所述连通板座中开设有多个用于连通同层弧形散热管的直通孔。

5.根据权利要求4所述的组合式风电转子铁芯，其特征在于，最外侧的两个转向孔能够通过外置管路、过液滑环与冷却水槽相互连通。

6.如权利要求5所述的组合式风电转子铁芯的组装装置，其特征在于，该组装装置包括弧形散热管植入组件、连通板座植入机械手、铁芯搬运机械手、铁芯组装定位组件和螺栓自动安装机械手，所述弧形散热管植入组件用于在分段转子铁芯中植入弧形散热管，所述连通板座植入机械手用于在分段转子铁芯的两端植入连通板座，所述铁芯搬运机械手用于将植入有弧形散热管、连通板座的分段转子铁芯依次转移至铁芯组装定位组件，所述铁芯组装定位组件用于接收分段转子铁芯并对其提供定位，所述螺栓自动安装机械手用于在装载于铁芯组装定位组件上的相邻两个分段转子铁芯之间安装紧固螺栓。

7.根据权利要求6所述的组装装置，其特征在于，所述弧形散热管植入组件包括固定底盘、所述固定底盘上安装有用于定位分段转子铁芯的第一定位凸柱以及用于定位弧形散热管的第二定位凸起，所述固定底盘的中心处安装有驱动转轴，所述驱动转轴的外侧安装有径向推板，所述径向推板的两侧对称安装有与弧形散热管配合的弧形推杆。

8.根据权利要求7所述的组装装置，其特征在于，所述第二定位凸起的内侧区域设有便于弧形散热管顶升的顶孔，所述顶孔的下方安装有用于实现弧形散热管自动补料的顶升机构。

9.根据权利要求8所述的组装装置，其特征在于，所述铁芯组装定位组件包括活动转盘，所述活动转盘的下侧中心处安装有用于带动其旋转的伺服电机，所述活动转盘的上侧沿周向安装有多组用于定位分段转子铁芯的第三定位凸柱。

10.根据权利要求9所述的组装装置，其特征在于，所述第一定位凸起、第三定位凸起的形状与转子槽的形状相互配合。

技术总结本发明属于风电转子铁芯技术领域，具体涉及一种组合式风电转子铁芯及其组装装置，该组合式风电转子铁芯包括分段转子铁芯、弧形散热管、连通板座和紧固螺栓；该组装装置包括弧形散热管植入组件、连通板座植入机械手、铁芯搬运机械手、铁芯组装定位组件和螺栓自动安装机械手，弧形散热管植入组件用于在分段转子铁芯中植入弧形散热管，连通板座植入机械手用于在分段转子铁芯的两端植入连通板座，铁芯搬运机械手用于将分段转子铁芯依次转移至铁芯组装定位组件，螺栓自动安装机械手用于在相邻两个分段转子铁芯之间安装紧固螺栓。本发明组合式风电转子铁芯有效提升了散热效率，这有助于保持铁芯在适宜的工作温度范围内，延长使用寿命，提高发电效率。技术研发人员：杨阳,李海军,苏鸿受保护的技术使用者：常州神力电机股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21