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    发电机厂家讲解汽轮发电机的结构

    来源:www.syjfjxsb.com 发布时间:2020/5/30 18:36:11
      这里介绍汽轮发电机的构造,由于发电机大小不同,结构也不相同,但主要部分的结构与功能相同,本文就汽轮发电机的基本结构与组成进行介绍。为显示清楚,定子与转子槽数都较少,定子线圈外形按导线绕制的线圈绘制(不是用铜条或铜管连接成的线圈)。发电机主要部件结构则参考大中型汽轮发电机绘制。

    汽轮发电机是同步发电机,主要由转子与定子组成。由于汽轮机的转速很高,故汽轮发电机的转子只有一对磁极,在额定转速每分钟3000转时输出50赫兹的三相交流电。下面通过一个汽轮发电机模型来介绍汽轮发电机的基本构造与组成。

    转子
    由于大型汽轮发电机转速高,转子磁极表面线速度达150m/s以上,离心力很大,故转子直径不能过大,大型发电机转子都为细长型。转子圆周上没有凸出的磁极(不像三相发电机模型中的转子),转子铁芯是一个在轴向上开有一些槽的圆柱,在圆柱两侧各有一段槽距大的面称为“大齿”,就是磁极(图1所示),称之为隐极式转子。在槽中嵌有励磁绕组,隐极式转子将励磁绕组分成多个线圈,便于安装与加固。

    励磁绕组两端通过集电环(滑环)接到励磁电源,在转子圆周两侧就形成北极与南极,旋转时就产生旋转磁场。

    转子大轴用高强度高磁导率的合金钢材整体制作,在转子本体和绕组上有一些轴向与径向的孔隙,用来通风冷却。由于各种电机冷却方式不同,孔隙布置走向也不同,这里就不作介绍了,
    发电机
    转子励磁绕组由多个线圈组成,嵌放在转子铁芯的槽中,多个线圈串联起来组成转子绕组,在转子轴的励磁端(简称励端)安装集电环,转子绕组的两个线端分别连接到两个集电环。

    嵌放好线圈后在槽口打入槽楔,压住槽内线圈,线圈在槽外的端部用护环压住,防止线圈被离心力甩出,见图6。
    为减小负序磁场的影响,在转子表面还装有阻尼装置,这里就不介绍了。

    为降低发电机的温度,在转子两端装有轴流或离心风扇对机内气体进行强制循环。见图7,这是整个转子,是发电机中的旋转部件。

    定子

    因为定子铁芯内的磁通是在不停的变化,为防止涡流损耗,定子铁芯采用多层硅钢片叠成,硅钢片涂绝缘漆相互绝缘。硅钢片导磁良好。为通风冷却,定子铁芯分成多段,段间有缝隙实现径向通风。在定子铁芯的两端用压圈与穿心螺杆压紧定子铁芯,见图8。

    在定子铁芯槽内嵌放定子的三相绕组,绕组形式一般为双层叠绕。每相绕组由多个线圈组成,按一定规律对称排列,大型发电机的线圈只有几匝,是用一根根铜条或铜管弯成,在端部进行连接形成线圈。本模型简化处理,线圈是由表皮绝缘的导线绕成多匝的线圈。

    在24槽电机模型有24个线圈,分为3组,组成三相绕组,6个引出线中3个是A、B、C相输出端,3个为中性线端,一同连接到到电机下方的出线盒的瓷套管端子。

    这些线圈是嵌装在汽轮发电机定子铁芯的槽内,见图10。

    嵌装好线圈还要在槽口插入槽楔,把线圈压紧固定。图11是嵌装好线圈的定子铁芯剖视图。

    发电机的实际组装过程是定子铁芯先安装进机座,然后才进行线圈的嵌装工作。

    定子与转子装入机座

    机座(机壳)由钢板卷制焊接而成,为确保刚度,在机壳内壁焊有多圈圆环筋与轴向筋。本模型圆环筋较宽,为便于冷却气体流动,开有多个通气孔。在机座下方有发电机出线盒,发出的三相交流电从这里引出,见图12。安装好的机壳加端盖具有很好的气密性,以防止冷却介质泄露。

    把定子铁芯安装在发电机机座内,再进行定子线圈嵌装,把各相线圈连接起来组成Y型三相绕组。在定子铁芯的槽口插入定子槽楔,压紧槽内线圈,见图13。三相绕组的6个线端连接到出线盒的六个瓷套管端子,按三相四线输出。

    把转子插入定子铁芯内是发电机安装的重要工序,要保证不损伤定子与转子的任何部分。图14是插入转子后的状态。
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