发电机本体讲稿(吴建军)

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1、发电机本体1.概述我公司发电机为东方电机股份有限公司引进日本日立公司技术，并合作生产的，型号为QFSN-600-2-22C。本型发电机为汽轮机直接拖动的隐极式、二极、三相同步汽轮发电机。发电机采用的冷却方式为水－氢－氢，即定子线圈(包括定子引线)直接水冷,定子出线氢内冷,转子线圈直接氢冷(气隙取气方式),定子铁芯氢冷。发电机采用密闭循环通风冷却,机座内部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动。集电环间设有离心式风扇。采用机端自并励静止励磁，选用瑞士ABB公司的UNITROL5000型微机数字可控硅整流励磁系统。轴承为强迫润滑(

2、由汽轮机润滑油供油)。发电机配有氢油水控制系统,以提供和控制发电机冷却用氢气,密封用油，定子线圈冷却用水。发电机型号所表示的意义为:QF指汽轮机拖动的发电机,S表示定子线圈水冷,N表示转子绕组氢内冷,600表示额定容量600MW,2表示即级数为两极,22表示机端电压22KV,C指特征号:表示三段机座,中心高760mm。2.工作原理：电磁感应定律；频率f和转速n关系式为。3.发电机本体结构3.1发电机基本构成：汽轮发电机主要由定子、转子、端盖和轴承等部件组成。3.2发电机定子：发电机定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部

3、分组成。3.2.1定子铁芯定子铁芯是构成发电机磁路和固定定子绕组的重要部件。定子铁芯采用导磁率高、损耗小、厚度为0.5mm的优质冷轧硅钢片冲制而成。每层硅钢片由数张扇形片组成一个圆形，每张扇形片都涂了耐高温的无机绝缘漆。冲片上冲有嵌放线圈的下线槽（42个）及放置槽楔用的鸽尾槽。扇形冲片利用定子定位筋定位，通过球墨铸铁压圈施压，夹紧成一个刚性圆柱形铁芯，用定位筋固定在内机座上。齿部是通过压圈内侧的非磁性压指来压紧。边段铁芯涂有粘接漆，在铁芯装压后加热，使其粘接成一个牢固的整体，进一步提高铁芯的刚度。铁芯端部过热在运行中是较为严

4、重的问题。我厂发电机采取了以下措施：①铁芯端部设计成阶梯状②在转子线圈端部采用非磁性护环。③在铁芯端部表面，采用一块铜防护板，既所谓的电屏蔽环④铁芯端部压圈和铁芯端板（压指）采用高电阻率、低导磁率材料，⑤在铁芯端部扇形体上开槽⑥冷却风系统中，加强对端部的冷却。3.2.2机座及隔振——定子弹性支撑机座是用钢板焊成的壳体结构，它的作用主要是支持和固定定子铁芯和定子绕组。此外，机座可以防止氢气泄漏和承受住氢气的爆炸力。端盖是发电机密封的一个组成部分，。为了安装、检修、拆装方便，端盖由水平分开的上下两半构成，并设有端盖轴承。在端盖的

5、合缝面上还设有密封沟，沟内充以密封胶以保证良好的气密。为了减小由于转子磁通对定子铁芯的磁拉力引起的双频振动，以及短路等其它因素引起的定子铁芯振动对机座和基础的影响，在定子铁芯和机座之间采用卧式弹性隔振结构。3.2.3定子绕组：它是由嵌入铁芯槽内的绝缘线棒在端部联结成的线圈，绕组端部为篮式结构，并且由引线环连接成固定的相带。定子线棒由矩形的空心和实心股线混合编织而成的（1：1）。汇流母管是直接接地的。发电机定子线棒在槽内有良好的固定。3.2.4发电机出线：发电机各相和中性点出线均通过集电环端机座下部出线罩引出机座。3.3发电机

6、转子1）转子本体转子本体上径向地开有许多纵向槽用于安装转子绕组，同时作为磁路。转子绕组在槽内由铝合金和钢槽楔紧固以抵御离心力。这种磁性和非磁性两种槽楔的应用能够保证合理的磁通分布。这些槽楔均楔入了转子槽口处的鸽尾槽内。转子大齿上加工横向槽（即月牙槽），用于均衡大、小齿方向的刚度，以避免由于它们之间的较大差异而产生倍频振动。2）转子绕组转子绕组由高强度含银铜线制成，具有较高的抗蠕变能力，从而提高了发电机承担调峰负荷的能力。为防止由于离心力的作用，对转子绕组端部产生破坏，转子线圈放入槽内后，槽口用铝合金槽楔和钢槽楔固紧，以抵御转

7、子高速旋转产生的离心力。非磁性槽楔和磁性槽楔的应用，保证了合理的磁通分布。采用了高强度、非磁性合金钢锻件加工而成的护环，热套在转子本体两端，采用悬挂式嵌装，一端与转子本体热套配合，另一端为悬挂式。转子绕组与护环之间采用模压的绝缘环绝缘。为了隔开和支撑端部线圈，限制它们之间由于温差和离心力引起的位移，端部绕组间隔块放置了模压的环氧玻璃布绝缘块。转子槽衬用含云母、玻璃纤维等材料的复合绝缘压制而成，具有良好的绝缘性能和机械性能。槽衬内表面和端部护环绝缘内表面涂有低摩檫系数的干性滑移剂，使转子铜线在负荷及工况变化引起热胀冷缩时可沿轴

8、向自由收缩，以满足发电机调峰运行的要求。3）转子引线和集电环：转子电流通过电刷通入热套在转子外伸端的集电环，再通过与集电环相联接的径向和轴向导电螺杆传到转子绕组。导电螺杆用高强度和高导电率的铜合金制成。导电螺杆与转轴之间有密封结构以防漏氢。集电环用耐磨合金钢制成，是一对带沟槽的钢环，经绝缘