CN101800454B - 空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法 - Google Patents

Abstract

空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，空冷汽轮发电机存在的主要技术问题是通风冷却的研发设计，采取措施，合理分配风量，加强高温处绕组的冷却；国内外因电机部件发热而引起转子绕组匝间短路及结构严重变形，危及电机安全运行的事故时有发生。首先在端部弧段确定弧段进风孔位置， 弧段进风孔位置不能开在直段与弧段交界转弯处，且 至弧段转弯处的垂直距离不得超过弧段总长度的 1/3 处，然后确定开孔的宽度为大于端部直段进风口的宽度的一半，进风口与 端部直段进入的 空气的流动方向间的夹角采用 10°-60° 之间。本发明 用于 空冷 汽轮发电机研发制造。

Description

空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法

技术领域：

本发明涉及一种空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法。

背景技术：

1．空冷汽轮发电机端部冷却技术

目前，世界发电量约80%由汽轮发电机提供。由于汽轮发电机冷却系统以空冷系统的设备最为简单，易于维护，安全性好等优点，对空冷电机的需求增加迅速，机组的单机容量越来越大。汽轮发电机的发展在电力工业的发展中占有重要地位。

汽轮发电机单机容量不断增大，主要通过增加电磁负荷实现。但增加线负荷就同时增加了线棒铜耗；机组的局部温升相对较高，热应力和热变形较大；与其他冷却介质相比，空气的热导率、热容量较低，密度较大，风磨损耗大；与水轮发电机相比，其体积空间狭小，单位体积热源的数值大，绕组的温升较大；当温度升高到一定程度首先将危及到绝缘材料的安全, 进而危及金属结构件的安全, 发电机将无法安全运行。

空冷汽轮发电机存在的主要技术问题是通风冷却的研发设计，采取措施，合理分配风量，加强高温处绕组的冷却；国内外因电机部件发热而引起转子绕组匝间短路及结构严重变形，危及电机安全运行的事故时有发生。

发明内容：

本发明的目的是提供一种汽轮发电机转子端部风量调节方法及其结构。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，首先在端部弧段确定弧段进风孔位置，弧段进风孔位置不能开在直段与弧段交界转弯处，且至弧段转弯处的垂直距离不得超过弧段总长度的1/3处，然后确定开孔的宽度为大于端部直段进风口的宽度的一半，进风口与端部直段进入的空气的流动方向间的夹角采用10                                                 --60 之间。

所述的空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，所述的弧段进风孔位置开在弧段上，备用时，所述的进风孔采用绝缘材料堵塞。

所述的空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，预先设计出弧段进风孔，转子温度测试时，根据温升情况，打开顶部开始的1-8匝的弧段进风孔。

这个技术方案有以下有益效果：

1.当转子通风冷却计算的结果偏低，实测出的转子端部温度超温时，不需拆卸转子中的部件，只需停机，打开弧段部分或全部通风孔，即可增加弧段超温处的供风量，需打开通风孔的个数根据实验确定；

2.该方法工艺简单，操作便捷，节省工期；打开的弧段通风孔越多，降温效果越明显，是一种较好的端部风量调节方法，最终达到降低端部峰值温度的目的，有益于空冷汽轮发电机转子端部安全稳定运行。

空冷汽轮发电机常用的通风系统有很多种，当转子端部有独立通风风路，一部分空气经转子端部进风孔冷却端部绕组，由线圈极中心线处的转子本体大齿上的通风槽排出；并且经前期数值计算及测试发现，端部线圈极中心线附近温度较高。为避免超温或降低峰值温度，第一个进风孔设计在直段的转弯前部位置，预先设计出弧段进风孔，可进行样机出厂前的风量调节及转子温度测试，使转子径向及轴向的温差小，进一步降低峰值温度，确保电机安全稳定运行。

附图说明：

附图1是空冷汽轮发电机转子线圈端部弧段进风孔开设位置平面图。其中，线圈1、通风道2、进风孔3、轴向挡块4、进风口5、扇形绝缘挡块6、直段进风孔7。

本发明的具体实施方式：

实施例1：

空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，首先在端部弧段确定弧段进风孔1位置，开孔至弧段转弯处得垂直距离不得超过弧段总长度的1/3处，然后确定开孔的宽度为大于端部直段进风口的宽度的一半或等于端部直段进风口的宽度，进风口与端部直段进入的空气的流动方向间的夹角采用10

--60 之间；

所述的空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，所述的弧段进风孔位置不能开在直段与弧段交界转弯处，备用时，所述的进风孔可采用绝缘材料堵塞。

所述的空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，预先设计出弧段进风孔，转子温度测试时，根据温升情况，可以打开顶部温度较高的1-8匝绕组的弧段进风孔，也可全部打开。

实施例2：

空冷汽轮发电机转子端部风量调节结构，其组成包括：转子，所述的轴向对称通风的转子截面周期性开设32个槽，即共有32个线圈，其中端部弧段最长、最容易超温的线圈为8、9、24及25号线圈1，采用8、9、24及25号线圈1，每匝的通风道2增设弧段进风孔3，所述的线圈1轴向设有轴向挡块4、所述的通风道2设有轴向进风口5，所述的线圈1纵向设有扇形绝缘挡块6，所述的通风道2端部设有直段进风孔7。

Claims (3)

1.一种空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，其特征是：首先在端部弧段确定弧段进风孔位置，弧段进风孔位置不能开在直段与弧段交界转弯处，且至弧段转弯处的垂直距离不得超过弧段总长度的1/3处，然后确定开孔的宽度为大于端部直段进风口的宽度的一半，进风口与端部直段进入的空气的流动方向间的夹角采用10                                               

--60

之间。

2.根据权利要求1所述的空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，其特征是：所述的弧段进风孔位置开在弧段上，备用时，所述的进风孔采用绝缘材料堵塞。

3.根据权利要求1或2所述的空冷汽轮发电机转子线圈端部风量调节方法，其特征是：预先设计出弧段进风孔，转子温度测试时，根据温升情况，打开顶部开始的1-8匝的弧段进风孔。

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