旋轉(zhuǎn)電機(jī)及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)及其組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的典型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有轉(zhuǎn)子、定子以及收納轉(zhuǎn)子及定子的框架。轉(zhuǎn)子具有沿軸向延伸的轉(zhuǎn)子軸以及配置于其周圍的轉(zhuǎn)子鐵心。轉(zhuǎn)子軸可自由旋轉(zhuǎn)地由軸承部軸支承，所述軸承部經(jīng)由軸承支架支承于框架。
[0003]定子配置于轉(zhuǎn)子的徑向的周圍，沿著轉(zhuǎn)子軸的方向延伸，并具有定子鐵心及卷繞于定子鐵心的定子線圈。定子整體呈圓筒狀，其內(nèi)側(cè)面與轉(zhuǎn)子的外側(cè)面相對應(yīng)，定子的內(nèi)側(cè)面與轉(zhuǎn)子的外側(cè)面之間形成有間隙。
[0004]定子由在框架內(nèi)的多處設(shè)置于垂直于軸的方向的定子支承板支承。定子支承板通過例如焊接與框架底板及側(cè)板相結(jié)合。定子支承板的中央處形成有用于供定子貫通的圓形開口部。開口部邊緣與定子外側(cè)通過焊接等相結(jié)合。
[0005]定子由該多個定子支承板限制周圍，另外，定子支承板對定子的自重進(jìn)行支承。例如通過將定子朝水平軸方向插入定子支承板的開口，來組裝旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2000-50538號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007]旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，在其運行時，通過具有磁吸引力的轉(zhuǎn)子磁極的旋轉(zhuǎn)，使得定子產(chǎn)生在垂直于軸的方向的平面內(nèi)變形成橢圓形的圓環(huán)振動(參照專利文獻(xiàn)I)。帶來這種圓環(huán)振動的電磁振動因定子的極間的電磁力而產(chǎn)生，所以具有電源頻率的兩倍頻率。
[0008]在如上述那樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，電磁振動易于直接傳導(dǎo)至框架，因此具有如下問題:會對由框架支承的軸承部分產(chǎn)生影響，或者會對由框架支承的冷卻器等施加機(jī)械性負(fù)載，從而產(chǎn)生影響。
[0009]另外，還存在如下等問題:在制造旋轉(zhuǎn)電機(jī)而進(jìn)行組裝時，需要將轉(zhuǎn)子插入并安裝于定子所需的專用組裝裝置。
[0010]因此，本發(fā)明的目的在于，抑制定子的電磁振動被傳遞至框架，且提高組裝操作性。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0011]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特征在于，包括:轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有能繞水平轉(zhuǎn)軸周圍旋轉(zhuǎn)地被軸支承的轉(zhuǎn)子軸、以及固定于該轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子鐵心；兩個軸承，該兩個軸承分別配置于將所述轉(zhuǎn)子軸的軸向的所述轉(zhuǎn)子鐵心夾持的位置，對所述轉(zhuǎn)子軸進(jìn)行支承；定子，該定子配置于所述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向外側(cè)，具有定子鐵心以及卷繞于所述定子鐵心的定子繞組；框架，該框架收納所述轉(zhuǎn)子鐵心及所述定子，并具有與安裝基底的上表面相對的框架底板、以及兩個框架側(cè)板，該兩個框架側(cè)板在下端與所述框架底板相結(jié)合，夾持所述定子并相對，且在上方及所述軸向上延伸；兩個軸承支架，該兩個軸承支架由所述框架固定支承，分別支承所述兩個軸承；多個定子支承構(gòu)件，該多個定子支承構(gòu)件與所述框架底板相結(jié)合，與所述框架側(cè)板非接觸，在所述轉(zhuǎn)軸的長邊方向的多處分別對所述定子進(jìn)行支承。
[0012]另外，本發(fā)明還涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝方法，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備:轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有能繞水平延伸的轉(zhuǎn)軸周圍旋轉(zhuǎn)地被軸支承的轉(zhuǎn)子軸；定子，該定子配置于所述轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)；以及框架，該框架收納所述轉(zhuǎn)子及所述定子，具有框架底板及框架側(cè)板，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝方法的特征在于，具有如下步驟:框架設(shè)置步驟，在該框架設(shè)置步驟中設(shè)置所述框架，使得所述框架底板位于下側(cè)；支承構(gòu)件安裝步驟，在該支承構(gòu)件安裝步驟中，將定子支承構(gòu)件安裝于所述框架底板，以維持定子支承構(gòu)件與所述框架側(cè)板處于非接觸狀態(tài)；定子搭載步驟，在該定子搭載步驟中，將所述定子搭載于在所述支承構(gòu)件安裝步驟中安裝的定子支承構(gòu)件上；結(jié)合步驟，在該結(jié)合步驟中，將所搭載的定子與所述定子支承構(gòu)件相結(jié)合；轉(zhuǎn)子插入步驟，在轉(zhuǎn)子插入步驟中，在所述結(jié)合步驟之后，將所述轉(zhuǎn)子插入所述定子內(nèi)；及在所述轉(zhuǎn)子插入步驟之后，安裝軸承、軸承支架以及所述框架的上部蓋的軸承等安裝步驟。
發(fā)明效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制定子的電磁振動被傳遞至框架，且提高組裝操作性。
【附圖說明】
[0014]圖1是實施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的立面剖視圖。
圖2是圖1的第I1-1I線向視水平剖視圖。
圖3是圖1的第II1-1II線向視立面剖視圖。
圖4是表示實施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝方法的步驟的流程圖。
圖5是表示實施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝方法的步驟中將定子搭載于框架內(nèi)的步驟時的狀態(tài)的示意鳥瞰圖。
圖6是表示現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝方法的步驟中將定子搭載于框架內(nèi)的步驟時的狀態(tài)的示意鳥瞰圖。
【具體實施方式】
[0015]下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式所涉及的帶冷卻器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行說明。圖1是實施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的立面剖視圖。圖2是圖1的第I1-1I線向視水平剖視圖。另外，圖3是圖1的第II1-1II線向視立面剖視圖。
[0016]旋轉(zhuǎn)電機(jī)200具有轉(zhuǎn)子20、軸承25a、25b、定子30以及框架10。
[0017]轉(zhuǎn)子20具有轉(zhuǎn)子軸21以及轉(zhuǎn)子鐵心22。轉(zhuǎn)子軸21的兩端附近可水平旋轉(zhuǎn)地被軸承25a及25b軸支承。轉(zhuǎn)子鐵心22在徑向上設(shè)置于轉(zhuǎn)子軸21的徑向外側(cè)、且在轉(zhuǎn)軸方向上設(shè)置于軸承25a與軸承25b之間，并安裝于轉(zhuǎn)子軸21。另外，未圖示的風(fēng)扇安裝于轉(zhuǎn)子軸21。
[0018]轉(zhuǎn)子鐵心22的外形呈圓柱狀，例如剖面具有帶開口圓板狀的硅鋼板的的層疊結(jié)構(gòu)。此外，例如也可以像同步機(jī)等那樣，將未圖示的轉(zhuǎn)子線圈卷繞于轉(zhuǎn)子鐵心22。軸承25a、25b例如可以使用滾動軸承、滑動軸承等。
[0019]定子30具有定子鐵心31以及定子繞組32。定子鐵心31的整體呈現(xiàn)為圓筒狀，在轉(zhuǎn)子軸21的旋轉(zhuǎn)軸方向上(以下稱為主軸方向)與轉(zhuǎn)子鐵心22設(shè)置在幾乎相同的范圍內(nèi)。另外，定子鐵心31設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心22的軸向外側(cè)。定子鐵心31的徑向內(nèi)側(cè)的面與轉(zhuǎn)子鐵心22的徑向外側(cè)面互相相對，形成規(guī)定范圍的間隙。
[0020]定子鐵心31的徑向的內(nèi)表面上，未圖示的多個槽部形成為與轉(zhuǎn)子軸21平行，由此，未圖示的多個突出部(齒部)形成為與轉(zhuǎn)子鐵心22相對。該突出部的周圍卷繞有定子繞組32。
[0021]框架10收納轉(zhuǎn)子鐵心22及定子30?？蚣?0具有框架底板11、框架側(cè)板12、以及第I框架端板13a、第2框架端板13b?？蚣艿装?1在轉(zhuǎn)子軸21的下方水平地延伸?？蚣軅?cè)板12是與框架底板11兩側(cè)的邊部相結(jié)合的兩塊平板?？蚣軅?cè)板12以互相夾持定子并平行相對的方式，在轉(zhuǎn)子軸21的上方延伸。
[0022]兩塊框架側(cè)板12分別形成有側(cè)板開口 12a。后述的定子支承構(gòu)件35與定子鐵心31之間的結(jié)合操作等中，能夠?qū)⑦@兩個側(cè)板開口 12用作進(jìn)口。
[0023]第I框架端板13a及第2框架端板13b在主軸方向上被分別設(shè)置成，在安裝有軸承25a及軸承25b的位置附近互相相對。第I框架端板13a及第2框架端板13b分別在垂直于主軸方向的平面上延伸。第I框架端板13a與框架底板11及兩塊框架側(cè)板12各自的邊部相結(jié)合。第2框架端板13b也同樣，與框架底板11及兩塊框架側(cè)板12各自的邊部相全士么云口口 ο
[0024]如上所述，框架10整體呈長方體形狀。此外，框架10具有最后從上方被覆蓋的上部蓋15。此處，上部蓋15也可能是簡單的水平平板狀的蓋，但若例如像密封型且內(nèi)置內(nèi)部冷卻用氣體的冷卻用的冷卻器的冷卻器罩那樣，安裝于上部并將上部封閉，則稱為上部蓋。
[0025]框架10將框架底板11設(shè)為下側(cè)，并設(shè)置于安裝基底5上。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)200設(shè)置于使用位置的狀態(tài)下，框架底板11處于水平狀態(tài)下，始終與安裝基底5緊密接觸?？蚣艿装?1與安裝基底5之間剛性結(jié)合。例如，埋設(shè)于安裝基底5的未圖示的埋入金屬器件與框架底板11也可以通過焊接來相結(jié)合。或者，也可以將埋入安裝基底5的未圖示的錨栓通過例如形成于框架底板11的孔，并通過螺母來緊固。
[0026]第I框架端板13a形成有圓形的第I端部開口 14a。第I端部開口 14a的口徑形成為能供轉(zhuǎn)子20在軸向上穿過。第2框架端板13b形成有圓形的第2端部開口 14b。將軸承支架26a安裝于第I框架端板13a，以覆蓋第I端部開口 14a。軸承25a由軸承支架26a支承。另外，將軸承支架26b安裝于第2框架端板13b，以覆蓋第2端部開口 14b。軸承25b由軸承支架26b支承。
[0027]框架底板11上，在主軸方向的多處固定有定子支承構(gòu)件35。圖示的示例中，定子支承構(gòu)件35是在垂直于主軸方向的方向上延伸的板狀。此外，定子支承構(gòu)件35也可以不是板狀。例如，也可以是在軸向上有厚度分布的形狀。
[0028]定子支承構(gòu)件35的下端35a與框架底板11緊密接觸，例如通過焊接固定于框架底板11。此外，只要是能像例如利用經(jīng)過旋緊的螺栓、螺母進(jìn)行結(jié)合等那樣，可靠地進(jìn)行剛性結(jié)合即可，也可以是其他結(jié)合方法。
[0029]定子支承構(gòu)件35的上部35b的內(nèi)側(cè)形成為半圓形，使得與定子鐵心31的下半部分緊密接觸。定子支承構(gòu)件35的上部35b與定子鐵心31的下半部分例如通過焊接來相結(jié)合。此外，也可以不是定子鐵心31其本身，而是與設(shè)置于定子鐵心外表面的增強(qiáng)用構(gòu)件相全士么云口口 ο
[0030]定子支承構(gòu)件35的下端35a與上部35b之間的中間高度部分的兩側(cè)設(shè)有缺口部35c。通過設(shè)置缺口部35c，從而定子支承構(gòu)件35的剛性下降，可撓性增加。由于具有可撓性，因此具有由定子支承構(gòu)件35本身吸收振動能量的效果，即具有阻尼效應(yīng)，使得整體振動下降。因此，根據(jù)需要降低振動的程度來確保所需的剛性，并決定切口部35c的大小即可。
[0031]另外，在該旋轉(zhuǎn)電機(jī)200的運行過程中，也在定子支承構(gòu)件35與框架側(cè)板12之間形成間隙36 (圖2)，以使得定子支承構(gòu)件35與框架側(cè)板12不接觸。
[0032]圖4是表示實施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的組裝方法的步驟的流程圖。首先，將框架底板11設(shè)為下側(cè)，設(shè)置框架10 (步驟S01)。該階