CN103475163A - 冲击发电机定子端部结构施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出新的施工方法，依据临时固定上、下层线棒，避免产生变形应力，并形成理想的灌注通路的结构设计技术方案的特点规范了施工的步骤、方法和要求，完善的过程步骤，保证灌环氧胶质量，使实际产品达到端部漏抗最小化和端部结构牢固可靠稳定的效果，解决了以往方案无法理想实施而使产品达不到设计要求和使用寿命要求的问题。

Description

冲击发电机定子端部结构施工方法

技术领域：本发明涉及一种冲击发电机定子端部结构施工方法。

背景技术：冲击发电机与常规发电机不同，其运行特点就是整个运行工况都是处于突然短路的瞬变过程，相当于常规发电机事故工况，结构设计应保证发电机能够提供冲击试验所需的大电流，定子端部结构应能承受频繁巨大电动力冲击，在长达三四十年的使用寿命期内具备高可靠性；如专利‘冲击发电机ZL200710144310.0’对此有所叙述，专利‘冲击发电机ZL200710144310.0’所提出的结构要采用与之适应的施工方法，如‘定子绕组端部装配工艺ZL200810064096.2’。

专利‘冲击发电机ZL200710144310.0’所叙述的定子绕组端部结构不够完善，设计结构及细节没有充分考虑到实际加工误差、实施操作等影响因素，在实际应用中并未达到预期效果。

本发明依据改进结构提出新的施工方法。

发明内容：本发明的目的是提供一种切实可行的冲击发电机定子端部结构施工方法，保证使所设计生产的冲击发电机达到设计预期参数指标要求及使用寿命要求，达到‘保证发电机能够提供冲击试验所需的大电流’以及‘定子端部结构应能承受频繁巨大电动力冲击’的目的；

本发明的技术方案为：本技术方案适用于定子端部结构是由整根的上层线棒、下层线棒构成的定子绕组端部为锥形，在定子绕组端部内侧的铸铜屏蔽环和外侧的无磁性锥环形成受力支撑主体结构，外侧的无磁性锥环内贴附铜质外屏蔽环，内侧的铸铜屏蔽环、铜质外屏蔽环和外侧的无磁性锥环通过均衡导电结构形成屏蔽结构；铜质外屏蔽环内侧粘贴多层NHN复合箔，NHN复合箔与下层线棒之间衬垫适形条板组合辅助固定结构；上层线棒与下层线棒之间衬垫带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构；铸铜屏蔽环内侧粘贴多层NHN复合箔，NHN复合箔与上层线棒之间衬垫适形条板组合辅助固定结构；铸铜屏蔽环和外侧的无磁性锥环之间的空隙灌注韧性环氧填充材料；本技术方案装配工艺过程共分为六步骤：

步骤一：铜质外屏蔽环装配在无磁性锥环内，机械加工外端面，使铜质外屏蔽环与无磁性锥环的外端面平齐且达到所需的粗糙度要求；

步骤二：用快速固化环氧树脂胶将NHN复合箔粘结在铜质外屏蔽环内部，具体粘结层数由发电机的电压等级决定，各层之间要交错粘结，提高耐电压水平；装配适形条板组合辅助固定结构和下层定子线棒，要根据实际装配间隙调整改变适形条板组合辅助固定结构的厚度，使缠绕的浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡的厚度被压缩为自然厚度的1/3到2/3之间；

步骤三：装配带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构和上层定子线棒，要根据实际装配间隙调整改变带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构的厚度，使缠绕的浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡的厚度被压缩为自然厚度的1/3到2/3之间，并使下层定子线棒和上层定子线棒装配关系正确；

步骤四：装配均衡导电结构，装配适形条板组合辅助固定结构和铸铜屏蔽环，要根据实际装配间隙调整改变适形条板组合辅助固定结构的厚度，使缠绕的浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡的厚度被压缩为自然厚度的1/3到2/3之间；按规定力矩把紧螺栓，使齿状条纹接合面导电过渡片达到接触要求；

步骤五：将整个定子端部结构处于直立状态，灌环氧树脂胶前使用工艺用堵漏环，避免灌注的环氧树脂胶液外流，形成灌注通路，按灌注通路进行灌注环氧树脂胶，环氧树脂胶为室温固化型，温度控制按环氧树脂胶配方要求控制进行，使用超声波振荡棒，使气体可靠排出；

步骤六：灌注的环氧树脂胶固化后，拆除工艺用堵漏环，对整个定子端部进行吹热风工序，使适形条板的涤纶毡中浸渍的中温固化环氧树脂胶达到固化所需温度，完成全部工序。

技术效果：由于本技术方案依据结构技术方案的特点规范了施工的步骤、方法和要求，使实际产品制造质量能够达到结构设计要求，使实际产品达到端部漏抗最小化和端部结构牢固可靠稳定的效果，避免发热损坏，从而保证了6500MVA容量等级以及更大单机容量的冲击发电机的设计制造的成功实施。

附图说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明施工过程第一步示意图。

图3为本发明施工过程第二步示意图。

图4为本发明施工过程第三步示意图。

图5为本发明施工过程第四步示意图。

图6为螺栓绝缘示意图。

图7为适形条板示意图。

图8为灌注通路示意图。

图9为局部剖视图。

图10为图9的S-S局部剖视图

图11为图9的X-X局部剖视图

图12为适形条板组合辅助固定结构。

图13为图12的右视图。

图14为带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构。

图15为图14的右视图。

具体实施方式：

如图1所示，定子端部结构技术方案是由整根的上层定子线棒1、下层定子线棒2构成的定子绕组端3部为锥形，在定子绕组端部3内侧的铸铜屏蔽环4和外侧的无磁性锥环5形成受力支撑主体结构，外侧的无磁性锥环5内贴附铜质外屏蔽环6，内侧的铸铜屏蔽环4、铜质外屏蔽环6和外侧的无磁性锥环5通过均衡导电结构7形成屏蔽结构；铜质外屏蔽环6内侧粘贴多层NHN复合箔8，NHN复合箔8与下层定子线棒2之间衬垫适形条板组合辅助固定结构9；上层定子线棒1与下层定子线棒2之间衬垫带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构10；铸铜屏蔽环4内侧粘贴多层NHN复合箔8，NHN复合箔8与上层定子线棒1之间衬垫适形条板组合辅助固定结构9；铸铜屏蔽环4和外侧的无磁性锥环5之间的空隙灌注环氧树脂胶11；装配工艺过程共分为六步骤：

步骤一：如图2所示，铜质外屏蔽环6装配在无磁性锥环5内，机械加工外端面12，使铜质外屏蔽环6与无磁性锥环5的外端面平齐且达到所需的粗糙度要求，使铜质外屏蔽环6和无磁性锥环5都能够与均衡导电结构可靠接触；

步骤二：如图3所示，用快速固化环氧树脂胶将NHN复合箔8粘结在铜质外屏蔽环6内部，具体粘结层数由发电机的电压等级决定，各层之间要交错粘结，提高耐电压水平；装配适形条板组合辅助固定结构9和下层定子线棒2，要根据实际装配间隙调整改变适形条板组合辅助固定结构9的厚度；如图7所示，适形条板组合辅助固定结构9由环氧层压玻璃布材质的板条17缠绕浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡18构成适形主体，并用耐热橡胶管19形成封闭结构，根据实际间隙修配调整环氧层压玻璃布材质的板条17的厚度，使缠绕的浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡18的厚度被压缩为自然厚度的1/3到2/3之间；装配适形条板组合辅助固定结构9的结构布置如图12、图13所示；

步骤三：如图4所示，装配带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构10和上层定子线棒1，要根据实际装配间隙调整改变带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构10的厚度；如图7所示，适形条板组合辅助固定结构9由环氧层压玻璃布材质的板条17缠绕浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡18构成适形主体，并用耐热橡胶管19形成封闭结构，根据实际间隙修配调整环氧层压玻璃布材质的板条17的厚度，使缠绕的浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡18的厚度被压缩为自然厚度的1/3到2/3之间，并使下层定子线棒2和上层定子线棒1装配关系正确；装配带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构10的结构布置如图14、图15所示；

步骤四：如图5所示，装配均衡导电结构7，装配适形条板组合辅助固定结构9和铸铜屏蔽环4，要根据实际装配间隙调整改变适形条板组合辅助固定结构9的厚度，见如图7所示，适形条板组合辅助固定结构9由环氧层压玻璃布材质的板条17缠绕浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡18构成适形主体，并用耐热橡胶管19形成封闭结构，根据实际间隙修配调整环氧层压玻璃布材质的板条17的厚度，使缠绕的浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡18的厚度被压缩为自然厚度的1/3到2/3之间；装配适形条板组合辅助固定结构9的结构布置如图12、图13所示；如6所示，铸铜屏蔽环4用绝缘的螺栓14按规定力矩把紧在无磁性锥环5上，保证绝缘垫圈15以及绝缘套管16位置正确，齿状条纹接合面导电过渡片13被按规定的压力紧压在铸铜屏蔽环4与无磁性锥环5及铜质外屏蔽环6的接触面之间，使全部接触面形成密集的条形完全接触带，使整个接触面的导电效果均衡，整体接触电阻小；使无磁性金属外压圈、铜质外屏蔽环与内压圈通过齿状条纹接合面导电过渡片形成理想的电气连接，形成连续包覆的低电阻屏蔽结构，降低定子绕组端部的漏抗；

步骤五：如图8所示，将整个定子端部结构处于直立状态，灌环氧树脂胶前使用工艺用堵漏环20，避免灌注的环氧树脂胶液外流，由带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构10隔离形成了U形的回环灌注通路21，按灌注通路21进行灌注环氧树脂胶，，环氧树脂胶为室温固化型，温度控制按环氧树脂胶配方要求控制进行，使用超声波振荡棒，使气体可靠排出；灌注的环氧胶按灌注通路21路径流动，内部气体也沿着灌注通路21被排出，切实保证了理想灌注质量，使灌注环氧胶内部无气孔、间隙以及结构疏松现象。

图9为局部剖视图，是灌注的环氧胶流动路径示意图，22为适形条板组合辅助固定结构9及带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构10在上层定子线棒的上下形成的环氧胶和气体流动路径，24为同层定子线棒之间的环氧胶和气体流动路径；

图10为图9的S-S局部剖视图，显示上层定子线棒1的状态，9为适形条板组合辅助固定结构，25为同层定子线棒之间的辅助垫块，26为同层定子线棒之间的环氧胶和气体流动路径；

图11为图9的X-X局部剖视图，显示下层定子线棒2的状态，27为同层定子线棒之间的辅助垫块，10为带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构，29为同层定子线棒之间的环氧胶和气体流动路径。步骤六，灌注的环氧树脂胶固化后，拆除工艺用堵漏环20，对整个定子端部进行吹热风工序，使适形条板的涤纶毡中浸渍的中温固化环氧树脂胶达到固化所需温度，完成全部工序。

Claims (1)

1.一种冲击发电机定子端部结构施工方法，其特征是：冲击发电机定子端部结构由整根的上层定子线棒（1）、下层定子线棒（2）构成的定子绕组端部（3）为锥形，在定子绕组端部（3）内侧的铸铜屏蔽环（4）和外侧的无磁性锥环（5）形成受力支撑主体结构，外侧的无磁性锥环（5）内贴附铜质外屏蔽环（6），内侧的铸铜屏蔽环（4）、铜质外屏蔽环（6）和外侧的无磁性锥环（5）通过均衡导电结构（7）形成屏蔽结构；铜质外屏蔽环（6）内侧粘贴多层NHN复合箔（8），NHN复合箔（8）与下层定子线棒（2）之间衬垫适形条板组合辅助固定结构（9）；上层定子线棒（1）与下层定子线棒（2）之间衬垫带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构（10）；铸铜屏蔽环（4）内侧粘贴多层NHN复合箔（8），NHN复合箔（8）与上层定子线棒（1）之间衬垫适形条板组合辅助固定结构（9）；铸铜屏蔽环（4）和外侧的无磁性锥环（5）之间的空隙灌注环氧树脂胶（11）；装配工艺过程共分为六步骤：

步骤一：铜质外屏蔽环（6）装配在无磁性锥环（5）内，机械加工外端面（12），使铜质外屏蔽环（6）与无磁性锥环（5）的外端面平齐且达到所需的粗糙度要求；

步骤二：用快速固化环氧树脂胶将NHN复合箔（8）粘结在铜质外屏蔽环（6）内部，具体粘结层数由发电机的电压等级决定，各层之间要交错粘结，提高耐电压水平；装配适形条板组合辅助固定结构（9）和下层定子线棒（2），要根据实际装配间隙调整改变适形条板组合辅助固定结构（9）的厚度，使缠绕的浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡（18）的厚度被压缩为自然厚度的1/3到2/3之间；

步骤三：装配带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构（10）和上层定子线棒（1），要根据实际装配间隙调整改变带有隔离锥筒的适形条板组合辅助固定结构（10）的厚度，使缠绕的浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡（18）的厚度被压缩为自然厚度的1/3到2/3之间，并使下层定子线棒（2）和上层定子线棒（1）装配关系正确；

步骤四：装配均衡导电结构（7），装配适形条板组合辅助固定结构（9）和铸铜屏蔽环（4），要根据实际装配间隙调整改变适形条板组合辅助固定结构（9）的厚度，使缠绕的浸渍中温固化环氧树脂胶的涤纶毡（18）的厚度被压缩为自然厚度的1/3到2/3之间；按规定力矩把紧螺栓（14），使齿状条纹接合面导电过渡片（13）达到接触要求；

步骤五：将整个定子端部结构处于直立状态，灌环氧树脂胶前使用工艺用堵漏环（20），避免灌注的环氧树脂胶液外流，形成灌注通路（21），按灌注通路（21）进行灌注环氧树脂胶，环氧树脂胶为室温固化型，温度控制按环氧树脂胶配方要求控制进行，使用超声波振荡棒，使气体可靠排出；

步骤六：灌注的环氧树脂胶固化后，拆除工艺用堵漏环（20），对整个定子端部进行吹热风工序，使适形条板的涤纶毡中浸渍的中温固化环氧树脂胶达到固化所需温度，完成全部工序。

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