电站发电电动机转子圆度测量方法

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1、桐柏抽水蓄能电站发电电动机转子圆度测量方法陆均民王洋（浙江省电力建设总公司）摘要：本文介绍不同于常规做法的桐柏发电电动机转子圆度控制方法，并通过对机端空载电压波形的计算分析及机组空气间隙和定子铁芯振动的在线监测，验证了厂家转子冲片叠装程序能完全满足转子组装的设计要求。关键词：转子圆度电压波形铁芯振动空气间隙测量分析华东桐柏抽水蓄能电站4×334MVA工程发电电动机组由奥地利维奥水电公司WEIZ工厂设计、制造，额定电压18kV，定子铁芯外径尺寸7600mm，内径尺寸6500mm，铁芯高度2630mm，转子

2、额定电压258V，转子外径6435mm，转子冲片高度2820mm，设计空气间隙（气隙）32.5mm。1现场组装的发电机转子圆度的一般测量及控制方法为确保转子圆度，磁轭冲片在现场叠装过程中，应严格控制其与转子中心体（转子机架）立筋外圆的间隙，保证该间隙均匀。在叠装过程中，按厂家的要求，应随时检查并及时调整磁轭冲片的圆度。2桐柏发电电动机磁轭冲片叠装程序（1）按设计要求布置磁轭冲片下端板支撑柱，共计64件，然后，安装磁轭下端板。（2）利用支撑柱上的调整螺栓调整下端板的水平度，要求整圈下端板的水平度偏差控制在

3、0.25mm以内。（3）安装磁轭键底部托板，托板的上平面应高于铁心下端板下平面5mm，托板与中心体磁轭键槽焊接。（4）根据磁轭键槽的尺寸，在键槽中加入不同厚度的垫片，然后将临时键打入键槽，同时测量临时磁轭键的厚度，若临时键与键槽间存在间隙，磁轭键的厚度还需加上间隙值。永久磁轭键在热打以前，根据临时磁轭键厚度测量值，对永久磁轭键进行返厂加工（就地找一家具备机加工能力的厂家）。（5）根据图纸，安装磁轭冲片导向、定位销轴，共计48只。o（6）磁轭冲片的堆叠采用层与层之间交叠方式，交叠的错开角度为顺时针方向9，

4、同一层冲片的叠装原则：每相邻两张冲片的摆放必须为一正一反。（7）当冲片叠装高度达到480mm时，根据图纸要求开始安装通风槽板，通风槽板共计24层，层与层之间间隔60mm。将通风槽板与磁轭冲片点焊固定。（8）为确保磁轭冲片叠压的紧密度及磁轭冲片的水平度，在维奥公司现场督导的指导下，部分拉伸螺栓孔区域的通风槽片加焊1mm厚的均衡垫片，共计140件。（9）叠片过程中用尼龙锤及分瓣销调整上下冲片的同心度，并用临时定位销定位。（10）磁轭冲片分五次中间过程叠压和一次最终叠压。最终叠压后永久螺栓预紧拉力为865kN

5、，螺栓拉伸长度6.5mm，允许偏差下限6.18mm，上限6.83mm，液压拉伸压力为1070bar。0（11）对磁轭冲片加热，加热温度高出室温120C，磁轭键槽膨胀量为3.0mm左右，开始永久磁轭键热打，待冷却后，再次拉伸永久螺栓，并使其拉伸值符合2.10项的要求。3桐柏发电电动机转子圆度的控制在转子磁轭冲片叠装程序中，维奥公司并未对磁轭冲片圆度的控制提出特殊要求，也未提出在叠装过程中需随时测量冲片叠装圆度。经分析，主要原因基于以下几点：（1）维奥公司对其提供的磁轭冲片行为尺寸控制非常精确；（2）通过加

6、垫等措施，控制临时键的厚度，使冲片与转子中心体立筋外圆的间隙保持均衡。4转子圆度的测量经与维奥公司督导协商，通过测量定、转子间的空气间隙最终确认转子的圆度是否满足要求。最终转子圆度测量分三次在机坑内进行：（1）定、转子吊入机坑后，按转子吊入位置，在20只磁极上下40点，测量间隙尺寸；（2）转子转动90°后，再次测量空气间隙（20只磁极上下40点）；（3）下游侧某一磁极为基准，每转动一个磁极位，测量空气间隙值。1、2、3#机空气间隙数据测量值均满足维奥公司设计要求，即每个点的实测值与平均间隙值的误差率在±

7、5%范围内。5相关试验数据及分析桐柏工程至今已完成3台机组的空气间隙测量，目前，1#机组已投入商业运行，2#机组正在启动试验阶段，3#机正在总装。通过对1、2#机组试验测得的机端电压波形畸变率及THF值计算分析，空气间隙在线监测系统测量数据与安装记录比较，以及发电电动机定子铁芯的振动情况的观察，作如下阐述：5.1电压波形畸变率机端电压波形畸变率：2∑EnFDI=Erms式中FDI——电压波形畸变率；En（n>1）——第N次谐波机端电压有效值；Erms——包括基波的机端电压有效值。根据上述试验数据，可得1

8、#机电压波形畸变率为FDI＝0.40%，同理，2#机电压波形畸变率为FDI＝0.44%，1、2#机电压波形畸变率均<5%（合同规定值）。5.2机端电压THF值1001002THF[%]=⋅∑(Un⋅λn)URMSn=1式中URMS——基波有效值。可得1#机THF值为THF[%]＝0.154%，同理，2#机THF值为THF[%]＝0.265%，均<1.5%合同规定值。5.3机端电压偏离系数（DEVIATIONFACTOR）在半个周波内，取样1