苗家坝水电站发电机定子铁损试验方案探析

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1、苗家坝水电站发电机定子铁损试验方案探析摘要：苗家坝水电站发电机定子铁损试验方案探讨，苗家坝发电机定子主要由定子机座、铁芯和绕组组成。定子铁芯采用低损耗、无时效、机械性能优良的冷轧薄硅钢片叠装成整圆。关键词：发电机定子铁损试验探讨中图分类号：TB857+.3文献标识码：A文章编号：1、工程概述苗家坝发电机定子主要由定子机座、铁芯和绕组组成。定子铁芯采用低损耗、无时效、机械性能优良的冷轧薄硅钢片叠装成整圆。定子铁芯由0.5mm厚的50W270硅钢片叠装而成，叠片经严格去毛刺，并用F级绝缘漆涂于叠片的两面以减小涡流损耗和保证叠片表面平整光滑、绝缘可靠、耐高温

2、、抗污染。硅钢片叠片装于防水并放有干燥剂的包装箱内运至工地，在现场组装、叠片。7定子铁芯叠片全部交错叠装，采用液压拉伸器分段压紧法，以形成一个整体的、紧固的铁芯。叠片由足够的拉紧螺杆拉紧并固定在定子机座上，拉紧螺杆采用高强度低碳合金钢，拉紧螺杆穿过铁芯，应采用套管绝缘。定子端箍和定子铁芯齿压板的压指均采用非磁性材料。铁芯上、下两段叠片采用F级环氧硅钢片粘结胶粘成整体以增强铁芯刚度，减少铁芯振动和降低端部附加损耗。定子铁芯叠片应按照SD287-1988、GB/T8564-2003的要求执行。在工地堆积叠片时由厂家提供全套叠片压装检测工具。定子铁芯内径67

3、90mm，定子铁芯外径7600mm，定子铁芯高度1500mm。叠片的压紧由叠片装配应力控制。叠装到一定高度，采用高强度螺栓分段压紧。叠装后由于叠片错位引起定子槽深和槽宽的误差均不应大于0.3mm。2、试验目的发电机定子铁芯是由薄硅钢片现场叠装而成。在铁芯硅钢片的制造或现场叠装过程中，可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。为了防止运行中因片间短路引起局部过热，甚至威胁到机组的安全运行，在定子铁芯组装完成后，必须进行铁损试验，以检查铁芯片间绝缘是否短路，压紧螺栓是否压紧。试验中，测量定子铁芯的总有功损耗及定子铁芯机座等各部位的温度，查找局部过热点，从而计

4、算出铁芯的单位损耗及温升，发现可能存在的局部缺陷，综合判断定子铁芯的制造、安装质量是否符合设计要求。3、试验基本原理在定子铁芯上缠绕励磁线圈，通入交流电流，并产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。通过测量铁芯总的有功损耗与温度，试验合格后定子方可调入机坑下线。7铁损试验的基本原理是：在叠装完成的发电机定子铁芯上缠绕励磁绕组，绕组中通入交流电流，使之在铁芯内部产生接近饱和状态的交变磁通使铁芯磁化，从而在铁芯中产生涡流和磁滞损耗，使铁芯发热。同时，使铁芯中片间绝缘受损或劣化部分产生较大的涡流，温度很快升高。用埋设的热电偶测量铁芯、上、下压板及定子机座的温度，计算

5、出温升和温差；用红外线测温仪查找局部过热点及辅助测温；在铁芯上缠绕测量绕组，测量其感应电压，计算出铁芯总的有功损耗。计算出温升与单位铁损，检查叠片质量。根据测量结果与设计要求比较，来判断定子铁芯的制造、安装质量。4、定子主要技术参数铁芯外径：D1=7600mm铁芯内径：D2=6790mm铁芯高度：L1=1500mm通风沟宽度：b=6.6mm（图纸为6mm）通风沟数：n=33定子槽深：hc=150mm叠压系数：K1取0.96（实际值）铁心有效高度：L=K1(L1-n*b)=0.96*（1505-33*6.6）=1235.7mm铁心轭部高度：h=(D1-D

6、2)/2-hc=255mm铁芯有效截面积：Q=L*h=0.3151m2励磁绕组安匝数：AW=π*(D1-h)*aw=3461(安匝)7aw单位长度安匝数取1.5安匝/cm、单匝测量线圈电压：U=4.44*f*Q*B=4.44*f*L*h*B=69.95VB—试验磁通密度，计算时取B=1Tf电源频率取50Hz5、试验电源的选择及试验接线方式5.1试验电源的选择试验电源电压的选择根据施工现场选用有400V电源。选择400V作为试验电源，则励磁绕组匝数n1：n1=400/69.95=5.72取n1=6匝，根据1#机情况取n1=5匝则励磁电流I=3461/5=

7、692.2A5.2试验用电缆的选择励磁电缆采用一根240mm2的单芯铜软电缆，所需要长度大约：40m；测量线圈用4mm2塑料铜软导线。5.3试验接线方式为了确保试验和供电安全，在定子铁芯附近设置开关柜，励磁线圈缠绕5匝。如图1所示：图1（定子铁损试验接线及测温元件布置见示意图）W:功率表f:频率表A:电流表V1：励磁电压测量V2：测量绕组电压LH:电流互感器76、定子铁芯损耗试验6.1准备工作（1）固定好定子基座，并用不小于50mm2截面积的铜芯导线可靠接地。（2）检查定子铁芯槽中、机壳、环板及轭部位置、上下压齿与冲片之间、通风沟之间等位置不应有金属物

8、及其它杂物。（3）在定子安装工位附近布置试验设备及接线、并设置安全警戒区和明显安全标识。6.2