定子铁心压紧系统比较

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2OO6年第5期东北电力技术33定子铁心压紧系统比较AComparisonofStatorCorePressingSystem曲建国，于存湛(1．哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040；2．东北电力科学研究院有限公司，辽宁沈阳11OOO6)摘要：定子铁心压紧结构合理设计直接影响到铁心的装压质量和机组的安全运行。简要介绍了铁心压紧结构型式和应用情况，并以一个算例比较了拉紧螺杆的受力。关键词：水轮发电机；铁心；压紧系统；拉紧螺杆[中图分类号]TM

2、312[文献标识码]B[文章编号]1004—7913(2O06)05—0033—03水轮发电机定子铁1、5'装压质量的优劣直接影响l盎▲到发电机的安全运行，决定铁心装压质量的因素很，II-多，其中定位筋的焊接质量是最关键的一个环节。设计方案的合理与否，装压工艺、绝缘漆膜的性能和涂漆工艺以及硅钢片厚度偏差等因素也将影响装压质量。1定子铁心压紧方式目前，定子铁心压紧方式主要有2种。一种是7l拉紧螺杆位于铁心外径和机座之间，利用上、下两1端的齿压板将铁心夹紧，如图1所示。另一种是拉图2穿心螺杆与定位筋联合压

3、紧紧螺杆穿过铁心内部来压紧铁心。采用穿心螺杆时还有3种方式，一种方式是定位筋同时作拉紧螺杆，与穿心螺杆联合作用压紧铁心，如图2所示；第二种方式是定位筋不作拉紧螺杆使用；第三种方式是穿心螺杆单独压紧，但上齿压板只位于铁心范围内，不延伸到机座，如图3所示。采用穿心螺杆结构时，在螺杆与铁心之间设有绝缘套管以进行有效绝缘。图1所示的压紧方式使用最为广泛，其优点是月，，·1且j写下rf=h，I图3穿心螺杆压紧《低。压板受力如图4所示，F为拉紧螺杆的拉力，F，为铁心反作用力，F2为调整螺钉的支反力。以螺杆中心线为

4、支点0，通过后端螺钉的支反力可以调整对铁心齿部的压紧程度。铁心宽度较宽时，铁心作用于0点的力臂【加大，后端螺钉的调整作用减小，不能很好地将压1力传递到铁心齿部。同时压板所承受的弯矩加大，图1拉紧螺杆压紧需要增加压板厚度。维普资讯http://www.cqvip.com东北电力技术2006年第5期F按结构布置要求，45根定位筋配以9o根拉紧螺杆来压紧铁心。受力图见图4，其中OA=257mm，OB=148mm。此时以点为支点计算每根拉紧螺杆受力F。F根据力矩关系：图4拉紧螺杆压紧时压板受力图F1×AB=9

5、0×F×OBFl为整个铁心压紧力的反作用力，的大小为一般在铁心宽度大于400mm时，可以考虑采用穿心螺杆压紧结构。F1=Po×S×15=2130×3268×15=980I4000(N)为保证在机组经过长期运行后铁心不会松动，则F=FlxAB：墨i2±墨2—90×148—在穿心螺杆上端设有叠形弹簧，以保证铁心具有恒298090(N)定的压力。由于叠形弹簧的直径尺寸较大，当周向若取拉紧螺杆工作应力=150MPa，其直径无法布置足够数量的拉紧螺杆时，采取与定位筋螺为杆联合压紧结构。穿心螺杆和定位筋螺杆联合作

6、用压紧铁心结构dl=√×=√×—298090=50．3(一)时，压板受力如图5所示，拉紧螺杆的拉力与计算直径为拉紧螺杆螺纹最小直径，拉紧螺杆铁心的反作用力F1作用在铁心的重心位置，为需M56螺纹。定位筋螺杆的拉力。由于穿心螺杆与铁心的重心重2．2穿心螺杆压紧结构合，能够很好地传递拉紧螺杆的压紧力，保证铁心2．2．1穿心螺杆单独作用压紧结构得到有效压紧。同时，后端螺钉仍可以起到调整作同样采用9o根穿心螺杆，每两槽布置l根螺用。杆，空间满足叠形弹簧布置要求。FF‘对穿心螺杆来说，其作用点与冲片重心重合，不

7、存在力矩关系，两个力大小相等方向相反：F：F1：9—804000：108、l93O(N)一90—9o一、”F仍取拉紧螺杆工作应力=150MPa，直径为图5穿心螺杆压紧时压板受力图d。=√×=／4108__9__3_0=3o．4(ram)图l和图2两种结构均使压板受到很大的弯矩计算直径为拉紧螺杆螺纹最小直径，拉紧螺杆作用。为满足压板在弯矩作用下的应力要求，要将需M36螺纹。压板加厚很多或者提高压板的材料等级。当采用图2．2．2f穿心螺杆与定位筋螺杆联合压紧结构3方式完全靠穿心螺杆压紧铁心时，压板不再延伸

8、采用9o根穿心螺杆与45根定位筋螺杆。受力到机座上，不再承受弯矩作用，只是传递拉紧螺杆图见图5。施加给铁心的压力。这时，可以在减小压板厚度、此时根据力矩关系不易求解穿心螺杆与定位筋优化压板受力的同时，也减轻了发电机重量。螺杆的受力值。由于把合螺杆压紧铁心是采用液压拉伸的方法，可以控制螺杆应力值。取穿心螺杆和2计算实例定位筋螺杆工作应力相同，穿心螺杆为M30，定l台发电机定子槽数为180槽，铁心宽度540位筋螺杆直径为M42，两螺杆的最小螺纹直径分别mm，