汽輪發(fā)電機(jī)定子介紹

1、汽輪發(fā)電機(jī)定子汽輪發(fā)電機(jī)定子金工部分介紹金工部分介紹汽輪發(fā)電機(jī)，不管何種冷卻方式，不管容量大小，發(fā)電機(jī)的本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)可分為 靜止和轉(zhuǎn)動(dòng)的兩大部分。 靜止部分主要有機(jī)座、定子鐵芯、定子繞組、端蓋、軸承、冷卻器等。若是氫冷發(fā)電機(jī)則另設(shè)有動(dòng)、靜密封裝置等。 轉(zhuǎn)動(dòng)部分主要有轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、風(fēng)扇環(huán)、集電環(huán)等。若是水內(nèi)冷轉(zhuǎn)子則必須有進(jìn)水機(jī)構(gòu)和出水裝置。 汽輪發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)300MW300MW級(jí)水氫氫汽輪發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)級(jí)水氫氫汽輪發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu) 機(jī)座的作用及結(jié)構(gòu)形式機(jī)座作為固定、支撐、保護(hù)定子鐵芯、定子繞組之用，同時(shí)它還須構(gòu)成發(fā)電機(jī)通風(fēng)循

2、環(huán)回路，并通過機(jī)座底腳板將發(fā)電機(jī)所受的電磁力傳遞到基礎(chǔ)上。氫冷發(fā)電機(jī)如采用端蓋軸承結(jié)構(gòu)，它還要承受轉(zhuǎn)子重量,且應(yīng)具有承受氣體壓力作用下的密封和防爆的功能。( (一一) )定子機(jī)座定子機(jī)座( (一一) )定子機(jī)座定子機(jī)座( (一一) )定子機(jī)座定子機(jī)座定子機(jī)座一般由外罩板、外壁、中壁、通風(fēng)管道、各種支撐筋板（管）、底腳板、吊攀及吊攀座、出線盒支座、冷卻器支座、人孔法蘭等部件焊接而成，外形尺寸龐大，形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求有足夠的剛度和強(qiáng)度，同時(shí)要最大限度的滿足加工方便、工藝性好的要求。機(jī)座還需具備滿足固定、冷卻、吊運(yùn)、發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀表接口等功能的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，考慮到平行作業(yè)、安裝和運(yùn)輸限制等方面的需求

3、，定子機(jī)座有時(shí)也采用內(nèi)外式或多段式結(jié)構(gòu)。焊接機(jī)座（300MW雙水內(nèi)冷）整體機(jī)座600MW水氫氫內(nèi)外機(jī)座1000MW火電( (一一) )定子機(jī)座定子機(jī)座( (一一) )定子機(jī)座定子機(jī)座內(nèi)外定子穿裝內(nèi)外定子穿裝( (一一) )定子機(jī)座定子機(jī)座 機(jī)座的加工 大型汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座尺寸大。加工部位是兩端面上的止口大型汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座尺寸大。加工部位是兩端面上的止口圓和等分的大量螺孔、兩側(cè)面、裝底腳及吊攀的平面和螺圓和等分的大量螺孔、兩側(cè)面、裝底腳及吊攀的平面和螺孔、兩側(cè)底平面、底面裝出線套管罩殼的接合面，最困難孔、兩側(cè)底平面、底面裝出線套管罩殼的接合面，最困難的是機(jī)座內(nèi)長(zhǎng)達(dá)的是機(jī)座內(nèi)長(zhǎng)達(dá)1010米左右的內(nèi)孔

4、，其直徑為米左右的內(nèi)孔，其直徑為2.52.544米米，它是裝配定子鐵芯的基準(zhǔn)。，它是裝配定子鐵芯的基準(zhǔn)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，一臺(tái)典型的大型汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座需要三十多種據(jù)統(tǒng)計(jì)，一臺(tái)典型的大型汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座需要三十多種不同的銑、車、鏜、鉆等加工，共需上千道切削動(dòng)作，僅不同的銑、車、鏜、鉆等加工，共需上千道切削動(dòng)作，僅鉆孔即達(dá)鉆孔即達(dá)750750個(gè)之多。個(gè)之多。( (一一) )定子機(jī)座定子機(jī)座 從美國(guó)WH公司購(gòu)進(jìn)的八軸數(shù)控機(jī)座加工中心，一次找正、裝夾就能加工完成，大大提高精確度。( (一一) )定子機(jī)座定子機(jī)座機(jī)座水壓和氣密試驗(yàn)氫氣冷卻的發(fā)電機(jī)定子機(jī)座，在運(yùn)行時(shí)機(jī)座內(nèi)充滿有一定壓力的氫氣。對(duì)機(jī)座要求要具有一定的

5、強(qiáng)度和密封性。 水壓試驗(yàn)：實(shí)際上機(jī)座最大試驗(yàn)壓力一般為1.0MPa的水壓。耐水壓試驗(yàn)時(shí)，不允許有永久性的變形和泄露。 氣密試驗(yàn)：氣密試驗(yàn)的方式類似于水壓試驗(yàn)，都是將機(jī)座倆端裝上工具端蓋。機(jī)座應(yīng)力消除l ABB公司，整體機(jī)座送入退火爐回火，如退火爐容積不夠大，則采用兩拼機(jī)座分開焊裝進(jìn)退火爐回火后，再拼裝焊接成整體。l WH公司曾采用回火爐對(duì)整體機(jī)座進(jìn)行退火。三菱公司認(rèn)為機(jī)座加工后泵水壓，可同時(shí)檢漏和消除焊接應(yīng)力。l GE公司及A-A公司則將主要零部件如出線罩、底腳等先回火消除應(yīng)力，然后焊接成整體機(jī)座再金加工，最后泵水壓使整個(gè)機(jī)座消除應(yīng)力。( (一一) )定子機(jī)座定子機(jī)座( (二二) )定子鐵心定

6、子鐵心 定子鐵芯的作用：使發(fā)電機(jī)總磁通獲得低磁阻的磁路，同時(shí)起著固定定子繞組的作用。 在鐵芯中有磁滯損耗和渦流損耗，為了減少渦流損耗，要把鐵芯分成許多薄片，而且各片之間彼此絕緣，以防止各疊片之間流過電流。每一硅鋼薄片厚度的選擇與渦流的透入深度有關(guān)。 大型汽輪發(fā)電機(jī)通常使用的沖片厚度是0.35mm或0.5mm。( (二二) )定子鐵心定子鐵心沖制發(fā)電機(jī)定子矽沖制發(fā)電機(jī)定子矽鋼片，無(wú)級(jí)調(diào)速鋼片，無(wú)級(jí)調(diào)速1515100100次次/min,/min,自動(dòng)自動(dòng)上下料。上下料。315315噸大型自動(dòng)化沖片生產(chǎn)線（德國(guó)噸大型自動(dòng)化沖片生產(chǎn)線（德國(guó)SCHULERSCHULER公司）公司）( (二二) )定子鐵

7、心定子鐵心定子鐵芯的裝配l 定子鐵芯主要構(gòu)件：硅鋼片、定位筋、風(fēng)道板、絕緣墊片、齒壓板、壓圈、銅屏蔽、穿心螺桿等。l 定子鐵芯是由成千上萬(wàn)張扇形硅鋼片疊裝而成的，裝配完成的定子鐵芯要求：槽形平直、槽壁平整、有足夠的緊力，以保證鐵芯的剛度和避免電磁力引起片間振動(dòng)，還要注意片間絕緣不應(yīng)受損，通風(fēng)道均勻整齊，不變形等。( (二二) )定子鐵心定子鐵心 定子鐵心端部結(jié)構(gòu)( (二二) )定子鐵心定子鐵心齒壓板硅鋼片定位筋風(fēng)道板( (二二) )定子鐵心定子鐵心帶銅屏蔽定子鐵心定子鐵芯的振動(dòng) 鐵心振動(dòng)的危害：鐵心振動(dòng)會(huì)造成鐵心松動(dòng)，噪音增大，磨損片間絕緣，對(duì)定子繞組絕緣、機(jī)座焊縫、基礎(chǔ)等都有危害。 減少鐵心

8、振動(dòng)措施：1）采用穿心螺桿結(jié)構(gòu)增大對(duì)齒部壓力；2）采用夾緊環(huán)；3)鐵心壓裝工藝上優(yōu)化，采用分段加壓和加溫、選用優(yōu)質(zhì)硅鋼片漆使鐵心粘合成一體等方法；4)采用內(nèi)傾式結(jié)構(gòu)，防止鐵心在運(yùn)行后松動(dòng)( (二二) )定子鐵心定子鐵心定子鐵心設(shè)計(jì)的典型考慮 端部粘結(jié)：將定子鐵心的端部、磁屏蔽等部分采用粘結(jié)漆或nomex紙進(jìn)行粘結(jié)，提高整體的剛性和穩(wěn)定性。( (二二) )定子鐵心定子鐵心定子鐵心設(shè)計(jì)的典型考慮 階梯沖片開槽：可減少端部漏磁通和渦流損耗，同時(shí)也可以降低鐵心齒部溫度，提高冷卻能力。若采用overlap槽，可以使得鐵心端部的剛性更好。( (二二) )定子鐵心定子鐵心定子鐵心設(shè)計(jì)的典型考慮 內(nèi)傾式軸向收

9、緊結(jié)構(gòu)：在鐵心收緊時(shí)能夠給定子鐵心齒部提供預(yù)緊力，使其具有足夠的片間壓力，避免鐵心松動(dòng)時(shí)，沖片齒部振動(dòng)發(fā)生彎曲疲勞破壞?？刹捎谬X壓板內(nèi)傾和壓圈內(nèi)傾方式。( (二二) )定子鐵心定子鐵心作用：減少鐵心傳到機(jī)座和基礎(chǔ)的振動(dòng)幅值。隔振形式：臥式彈簧板隔振和立式彈簧板隔振。 30萬(wàn)水冷和水氫冷采用臥式彈簧板隔振，60萬(wàn)水氫冷、100萬(wàn)火電、110萬(wàn)核電和空冷系列發(fā)電機(jī)采用立式彈簧板的隔振形式。( (三三) )機(jī)座鐵心隔振結(jié)構(gòu)機(jī)座鐵心隔振結(jié)構(gòu)臥式彈簧板隔振結(jié)構(gòu)( (三三) )機(jī)座鐵心隔振結(jié)構(gòu)機(jī)座鐵心隔振結(jié)構(gòu)立式彈簧板隔振結(jié)構(gòu)( (三三) )機(jī)座鐵心隔振結(jié)構(gòu)機(jī)座鐵心隔振結(jié)構(gòu)作用：通過熱交換原理將發(fā)電機(jī)的熱風(fēng)轉(zhuǎn)化為冷風(fēng)，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻。結(jié)構(gòu)組成：一般由前水室、后水室、進(jìn)出水法蘭、冷卻管、翅片、框架等組成。在設(shè)計(jì)時(shí)需考慮檢修、排污、熱膨脹、密封等因素的影響。( (四四)