一种用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构

技术领域：

本发明涉及风力发电电能传输技术领域，尤其是涉及一种用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构。

背景技术：

目前风电管形母线在风电塔筒内应用发展较快，而风电管形母线导体连接采用机械连接的较多。这种机械连接的风电管形母线，中间接头接连较为复杂，螺栓容易松动，抗震性差，易造成事故。所以采用一种可靠的焊接结构实现风电管形母线导体的有效连接极为迫切。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗振性好，可靠性高，能替代采用机械连接的风电塔筒内风电管形母线导体连接方式的用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案；

用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构，包括第一管形母线导体、连接体、第二管形母线导体、焊缝；第一管形母线导体和第二管形母线导体之间设连接体，连接体两端分别与第一管形母线导体和第二管形母线导体套装后通过焊缝连成一体。

用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构，所述的连接体与第一管形母线导体及第二管形母线导体为相同的可导电材质。

用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构，所述的连接体的截面积和截面模量不小于第一管形母线导体与第二管形母线导体的截面积和截面模量。

用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构，所述的连接体为圆柱或棱柱，连接体不限于实心结构，也可以全部或部分为空腔结构。

所述的连接体可以是两端分别直接套在第一管形母线导体和第二管形母线导体的外圆上；连接体两端部都预设焊接坡口；焊缝设置在预留的焊接坡口处。

所述的连接体可以两端分别插入到第一管形母线导体和第二管形母线导体内腔里，第一管形母线导体和第二管形母线导体相对端的端部预设焊接坡口；焊缝设置在预留的焊接坡口处。

所述的连接体可以是变径管，连接体一端外径小于第一管形母线导体和第二管形母线导体的内径，连接体另一端内径大于第一管形母线导体和第二管形母线导体的外径；连接体一端插入第一管形母线导体或第二管形母线导体的部分内腔里，另一端套在第一管形母线导体或第二管形母线导体的部分外圆上；连接体大径端部预留焊接坡口，与连接体小径端部对应的第一管形母线导体或第二管形母线导体端部也预留坡口；在焊接坡口处通过连接体利用焊缝将第一管形母线导体与第二管形母线导体焊接为一体。

变径管结构的连接体任一截面积与截面模量都大于第一管形母线导体与第二管形母线导体的截面积及截面模量。

本发明的优点是：由于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构，连接体的截面积和截面模量不小于第一管形母线导体与第二管形母线导体的截面积和截面模量，因而具有不低于第一管形母线导体与第二管形母线导体本的机械强度和导电性能，套装部位导体重合，焊接后载流能力与力学性能进一步强化。本发明结构简单、电流承载能力强、抗振性好，可靠性高。减少了工厂内生产时间，降低了生产成本。

附图说明：

图1为本发明中实施例1的结构示意图；

图2为本发明中实施例1的爆炸图；

图3为本发明中实施例2的结构示意图；

图4为本发明中实施例2的爆炸图；

图5为本发明中实施例3的结构示意图；

图6为本发明中实施例3的爆炸图。

具体实施方式：

下面结合附图1-6和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构，包括第一管形母线导体1、连接体2、第二管形母线导体3、焊缝4；第一管形母线导体和第二管形母线导体之间设连接体，连接体两端分别与第一管形母线导体和第二管形母线导体套装后通过焊接的焊缝连成一体。

用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构，所述的连接体与第一管形母线导体及第二管形母线导体为相同的可导电材质。

用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构，所述的连接体的截面积和截面模量不小于第一管形母线导体与第二管形母线导体的截面积和截面模量。

用于风电管形母线导体连接的套装式焊接结构，所述的连接体为圆柱或棱柱，连接体不限于实心结构，也可以全部或部分为空腔结构。

实施例1；

参见图1和图2，在本实施例中，风电管形母线导体连接的套装式焊接结构包括第一管形母线导体1、连接体2、第二管形母线导体3、焊缝4。

第一管形母线导体1、连接体2、第二管形母线导体3优选为相同材质的铝合金管。

第一管形母线导体1与第二管形母线导体3截面相等，连接体2截面积与截面模量大于第一管形母线导体1与第二管形母线导体3的截面积及截面模量。

第一管形母线导体1与第二管形母线导体3的铝合金管外径小于连接体2铝合金管的内径。本实施例中套装方式为外套式，连接体2两端分别套在第一管形母线导体1与第二管形母线导体3的部分外圆上，连接体2两端预留了焊接坡口。通过连接体2焊接坡口处的焊缝4将第一管形母线导体1与第二管形母线导体3焊接为一体。

实施例2；

参见图3和图4，在本实施例中，风电管形母线导体连接的套装式焊接结构包括第一管形母线导体1、连接体2、第二管形母线导体3、焊缝4。

本实施例中第一管形母线导体1、连接体2、第二管形母线导体3优选为相同材质的铝合金管，第一管形母线导体1与第二管形母线导体3截面相等，连接体2截面积与截面模量大于第一管形母线导体1与第二管形母线导体3的截面积及截面模量。

本实施例中第一管形母线导体1与第二管形母线导体3铝合金管的内径均大于连接体2铝合金管的外径。

本实施例中套装方式为内插式，连接体2两端分别插入第一管形母线导体1与第二管形母线导体3的部分内腔里，第一管形母线导体1与第二管形母线导体3相对端的端部都预留了焊接坡口。在焊接坡口处通过连接体2利用焊缝4将第一管形母线导体1与第二管形母线导体3焊接为一体。

实施例3；

参见图5和图6，在本实施例中，风电管形母线导体连接的套装式焊接结构包括第一管形母线导体1、连接体2、第二管形母线导体3、焊缝4。

本实施例中第一管形母线导体1、连接体2、第二管形母线导体3优选为相同材质的铝合金管。

本实施例中第一管形母线导体1与第二管形母线导体3截面相等，连接体2为变径管，且变径管的任一截面积与截面模量都大于第一管形母线导体1与第二管形母线导体3的截面积及截面模量。连接体2变径管一端外径小于第一管形母线导体1与第二管形母线导体3内径，连接体2变径管的另一端内径大于第一管形母线导体1与第二管形母线导体3外径。

本实施例中套装方式为外套加内插式，连接体2变径管小径端插入第一管形母线导体1内、大径端套在第二管形母线导体3的部分外圆上，或者连接体2变径管小径端插入第二管形母线导体3内、大径端套在第一管形母线导体1的部分外圆上。

连接体2变径管大径端部预留了焊接坡口，与连接体2变径管小径端部对应的第一管形母线导体1或第二管形母线导体3端部也预留了坡口。在焊接坡口处通过连接体2利用焊缝将第一管形母线导体1与第二管形母线导体3焊接为一体。

所述的三个实施例中连接体截面积与截面模量均大于第一管形母线导体和第二管形母线导体的截面积和截面模量，套装部位导体重合，焊接后进一步强化了载流能力与力学性能。因而具有电流承载能力强、抗振性好，可靠性高的特点。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。