地  址:中山市华盛娱乐集团公司
电  话:0760-88504432
联系人:李华康
商务QQ:66552385
发电机转子(发电机通风系统)
作者:管理员    发布于:2021-01-24 14:46   文字:【】【】【
  发电机转子
  1)转子本体
  发电机转子是由一根全体合金钢锻件加工而成,在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使用能够确保合理的磁通散布。这些槽楔均楔入了转子槽口处的鸽尾槽内。
  资料|发电机结构常识解说
  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,以避免因为它们之间的较大差异而发生倍频振动。
  如上图所示,为减少因为不平衡负荷发生的负序电流在转子上引起的发热,进步发电机承受不平衡负荷(负序电流和异步运行)的才能,采用了半阻尼绕组,在转子本体两头(护环下)设有阻尼绕组。该半阻尼绕组只在转子两头装梳齿状的用紫铜板制成的阻尼环,其梳齿伸进每个槽及大齿上阻尼槽的槽楔下,由槽楔压紧。阻尼电流通路是由护环、槽楔、阻尼铜条构成的阻尼体系。
发电机转子
  2)转子绕组
  转子绕组由高强度含银铜线制成,具有较高的抗蠕变才能,然后进步了发电机承当调峰负荷的才能。
  为防止因为离心力的效果,对转子绕组端部发生损坏,转子线圈放入槽内后,槽口用铝合金槽楔和钢槽楔固紧,以抵御转子高速旋转发生的离心力。非磁性槽楔和磁性槽楔的使用,确保了合理的磁通散布。采用了高强度、非磁性合金钢锻件加工而成的护环,热套在转子本体两头,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。为了离隔和支撑端部线圈,限制它们之间因为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,具有杰出的绝缘性能和机械性能。
  3)转子引线和集电环
  经过转子引线与集电环以及电刷设备,能够给发电机提供额外出力及强励时所需的励磁电流。
  转子电流经过电刷通入热套在转子外伸端的集电环,再经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,经绝缘后热套在转子轴上的。在集电环与转轴之间设有绝缘套筒。
  集电环上加工有轴向和径向通风孔。表面的螺旋构能够改善电刷与集电环的接触状况,使电刷之间的电流分配均匀。两集电环间设有风扇以冷却滑环和电刷。
  4)碳刷
  为了能在发电机运行时安全、迅速地替换电刷,采用了盒式刷握结构。每次可换一组(4个)电刷。
  通入转子励磁电流的电刷是由天然石磨材料粘结制成。碳刷具有低的摩擦系数和自润滑效果。每个碳刷带有两柔性的铜引线(即刷辫)。采用恒压式盘簧径向地装在刷盒上,然后在电刷长度到达磨损极限之前没必要调整弹簧压力。弹簧的压力施加在碳刷中心线上,弹簧是一种螺旋式的,压力是恒定的。
  刷架采用左右分瓣把合结构,由导电环、刷座及风罩等部件组成,对地绝缘。
  电刷的替换:正常操作条件下,电刷磨损量在1000小时时为10-15mm,当电刷长度到达接近磨损极限时,电刷软导线处于几乎彻底伸长的状态。因而,在电刷上标有一条磨损极限,如果电刷磨损超越这条线,将不能继续使用,需进行替换。
  发电机通风系统
  发电机以氢气作为主要冷却介质,选用径向多流式密闭循环通风方法运转,定子绕组选用单独的水冷却体系,而氢气冷却体系,包括电扇盒氢气冷却器完整地置于发电机内部。
  材料|发电机结构常识解说
  发电机通风体系如上图所示,选用径向多流式密闭循环通风。
  1)定子通风体系
  发电机定子铁芯沿轴向分为13个风区,6个进风区和7个出风区相间安置。装在转子上地两个轴流电扇(汽、励侧各一)将风分别鼓入气隙和铁芯背部,进入背部的气流沿铁芯径向风道冷却进风区铁芯后进入气隙;少部分风进入转子槽内风道,冷却转子绕组;其它大部分再折回铁芯,冷却出风区的铁芯,最后从机座风道进入冷却器;被冷却器冷却后的氢气进入电扇前再循环。这种替换进出的径向多流通风确保了发电机铁芯和绕组的均匀冷却,削减了断构件热应力和部分过热。
  为了防止风路的短路,常在定转子之间气隙中冷热风区间的定子铁芯上加装气隙隔环,以避免由转子抛出的热风吸入转子再循环。
发电机
  2)转子通风体系
  材料|发电机结构常识解说
  转子通风冷却方法如上图所示,分为下种两种情况:
  转子本体段的导体冷却选用的是“气隙取气”体系:在转子线棒凿了两排不同方向的斜流孔至槽底,于是,沿转子本体轴向就形成了若干个平行的斜流通道。经过这些通道,冷却用氢气替换的进入和流出转子绕组进风口的风斗,迫使冷却氢气以与转子转速相匹配的速度经过斜流通道抵达导体槽的底部,然后拐向另一侧相同沿斜流通道流出导体。从每个进风口鼓进的凉风是分红两条斜流通道向两个方向流进导体,相同,有两条出风通道汇流在一起从出风口流出进入气隙。因而,每个通道从平行线棒纵向切面当作“V”形,而垂直线棒横断面投视图为“U”形。
  由于任何数量的斜流段都能够沿轴向排列,因而转子绕组的这种结构设计方法与转子长度无关,具有很方便的灵活性。发电机共分红13个风区(6进7出),每个风区有8个通道,共81个通风道,。转子通氢冷却通风孔个数:进风区:一个槽里边有48个孔,共有32个槽,算计32×48=1536个。出风区:一个槽里边有56个孔,共有32个槽,算计32×56=1792个。用于端部冷却:每一段为4个孔,两头共8个孔。沿转子长度方向,高温出风区和低温进风区替换分布。同时定子的进出风区与转子的进风区相匹配,并选用静止挡风板以约束热风在转子中的再循环,另外,从定子流进气隙的气流量比进入转子的气流量大,进一步降低转子热气量的再循环。因而转子铜线温度比较均匀。
  关于转子两头绕组,斜流气隙取气体系所冷却不到的部分,冷却气体由电扇压迫进入护环下的轴向风道(第7个进风区),然后从本体端部由径向风道进入气隙。
  3)氢气冷却器
  为削减氢冷发电机的通风阻力和缩短风道,氢气冷却器安放在机座内的矩形框内。冷却器为四组,立放在发电机两头的两边。
  冷却器和机座间的密封垫结构既能够密封氢气,又能够在冷却器因温度改变胀缩时起到补偿效果,然后一直起到杰出的密封效果。
  氢气冷却器的水箱结构确保了发电机在充氢的状态下,能够打开水箱清洗冷却水管,当冷却器水管从外部水管拆开后,冷却器能够从发电机中抽出。
  氢气冷却器的容量能满足以下运转条件:
  (1)5%的冷却水管堵塞时,发电机能够在额外出力下接连运转。
  (2)一组氢气冷却器推出运转时,允许发电机带80%负荷接连运转。