專利名稱：帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)，可使發(fā)電機(jī)鐵心各段處溫度分布均勻，屬于雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組采用水內(nèi)冷，其定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組用水直接冷卻，其溫度低、絕緣可靠、壽命長(zhǎng)，達(dá)到的效果好，而且定子鐵心采用空氣冷卻，機(jī)座內(nèi)無(wú)氫氣，不需要防爆和很?chē)?yán)格的密封結(jié)構(gòu)，這樣的發(fā)電機(jī)重量輕，輔助系統(tǒng)簡(jiǎn)單，成本可以降低，運(yùn)輸也方便。然而定子鐵心采用空氣冷卻，由于定子端部漏磁場(chǎng)和定子鐵心端部處于風(fēng)道突變的位置等各種原因，通過(guò)電廠運(yùn)行時(shí)測(cè)量，在125MW、135MW和300MW雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的定子鐵心中，汽、勵(lì)端部有局部溫度高的狀況，雖然在電磁設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上先后采取過(guò)許多措施，但效果并不理想。
雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)定總體風(fēng)路有全出風(fēng)或多路進(jìn)出風(fēng)的通風(fēng)方式，定子鐵心采用徑向通風(fēng)。發(fā)電機(jī)通風(fēng)的回路依靠定子機(jī)座的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)即風(fēng)區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)，冷卻風(fēng)從定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙進(jìn)，定子鐵心徑向通風(fēng)道出，或者從鐵心背部進(jìn)風(fēng)，經(jīng)通風(fēng)道至氣隙構(gòu)成回路。定子鐵心的通風(fēng)設(shè)計(jì)可以通過(guò)計(jì)算來(lái)校核。但實(shí)際中不是那么理想，局部不確定因素?zé)o法從計(jì)算中解決。所以定子鐵心兩端端部局部溫度高和鐵心內(nèi)溫度分布不均勻是雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)二十多年來(lái)始終困擾的問(wèn)題，影響了雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)的推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是發(fā)明一種能改善雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)性能和消除定子鐵心端部局部熱點(diǎn)的帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)，包括定子線圈、轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)、轉(zhuǎn)子、定子鐵心、定子通風(fēng)道，定子線圈嵌在定子鐵心的槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)設(shè)于轉(zhuǎn)子兩端，與定子線圈之間形成氣隙及軸向通風(fēng)通道，定子鐵心內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)定子通風(fēng)道，其特征在于，在發(fā)電機(jī)定子鐵心的定子汽端和勵(lì)端部各設(shè)有氣隙擋風(fēng)環(huán)。
所述的氣隙擋風(fēng)環(huán)由擋風(fēng)墊塊組成，與定子槽數(shù)相同的擋風(fēng)墊塊通過(guò)槽楔軸向固定于定子鐵心的外圈。
所述的擋風(fēng)墊塊的根部呈鴿尾狀，鴿尾的角度與水平成25-35°。
本實(shí)用新型采用氣隙擋風(fēng)環(huán)后，控制各風(fēng)區(qū)進(jìn)風(fēng)的風(fēng)速，使各徑向通風(fēng)道內(nèi)的動(dòng)壓頭和靜壓頭分布合理；降低定子鐵心兩端溫度和使鐵心沿著長(zhǎng)度方向溫度均勻，達(dá)到定子鐵心溫度均勻，可使最高處溫升下降25-30κ，解決雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期以來(lái)存在的定子鐵心端部局部溫度高的問(wèn)題，大大改善發(fā)電機(jī)的性能。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能解決定子鐵心端部局部溫升高和溫度不均勻的問(wèn)題，大大改善發(fā)電機(jī)的性能。


圖1為帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為氣隙擋風(fēng)環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為擋風(fēng)墊塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例以300MW雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)為例如圖1所示，為帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，所述的帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)，包括定子線圈1、轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)2、轉(zhuǎn)子3、定子鐵心4、定子通風(fēng)道5，定子線圈1嵌在定子鐵心4的槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)2設(shè)于轉(zhuǎn)子3外，與定子線圈1之間形成氣隙及軸向通風(fēng)通道，定子鐵心4內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)定子徑向通風(fēng)道5，在發(fā)電機(jī)定子鐵心4的定子汽端和勵(lì)端部各設(shè)有氣隙擋風(fēng)環(huán)6。
如圖2所示，為氣隙擋風(fēng)環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖，所述的氣隙擋風(fēng)環(huán)6由擋風(fēng)墊塊7拼接組成，與定子槽數(shù)相同的擋風(fēng)墊塊7通過(guò)槽楔8軸向固定于定子鐵心4的外圈。
如圖3所示，擋風(fēng)墊塊7的根部加工成鴿尾狀，鴿尾的角度與水平成30°，兩側(cè)鴿尾和定子鐵心4的槽口斜面緊配合，依靠鴿尾確保擋風(fēng)墊塊徑向固定，再依靠槽楔8從軸向固緊，在定子線圈裝配時(shí)，待中間槽楔裝配到一定的位置時(shí)，在定子鐵心4槽內(nèi)裝入氣隙擋風(fēng)環(huán)6，擋風(fēng)墊塊設(shè)計(jì)成與定子槽數(shù)相同，300MW雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)定子為54槽，則擋風(fēng)墊塊為54塊。
氣隙擋風(fēng)環(huán)6的高度設(shè)計(jì)要根據(jù)通過(guò)定子鐵心4和轉(zhuǎn)子3裝配、轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)2之間的間隙區(qū)域的動(dòng)靜壓頭大小確定，根據(jù)伯努力方程，現(xiàn)發(fā)電機(jī)中采用軸流式風(fēng)扇，因此在該處風(fēng)速大，相應(yīng)動(dòng)壓頭也大和靜壓頭幾乎接近零，在端部幾擋定子通風(fēng)道內(nèi)風(fēng)量很小，幾乎無(wú)風(fēng)，采用氣隙擋風(fēng)環(huán)6后，調(diào)整該區(qū)域的動(dòng)壓頭和靜壓頭比例，在端部幾擋定子通風(fēng)道內(nèi)風(fēng)量增大，從而降低定子鐵心兩端溫度和使鐵心沿著長(zhǎng)度方向溫度均勻。
由于在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子3穿入定子線圈1時(shí)是滑移進(jìn)入，要碰到下半擋風(fēng)環(huán)墊塊7，同時(shí)考慮發(fā)電機(jī)內(nèi)部空氣的溫度較高以及必須有40年的運(yùn)行壽命，所以氣隙擋風(fēng)環(huán)6采用8-10毫米厚的耐高溫氟橡膠材料做成。
權(quán)利要求1.一種帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)，包括定子線圈(1)、轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)(2)、轉(zhuǎn)子(3)、定子鐵心(4)、定子通風(fēng)道(5)，定子線圈(1)嵌在定子鐵心(4)的槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)(2)設(shè)于轉(zhuǎn)子(3)兩端，與定子線圈(1)之間形成氣隙及軸向通風(fēng)通道，定子鐵心(4)內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)定子徑向通風(fēng)道(5)，其特征在于，在發(fā)電機(jī)定子鐵心(4)的定子汽端和勵(lì)端部各設(shè)有氣隙擋風(fēng)環(huán)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述的氣隙擋風(fēng)環(huán)(6)由擋風(fēng)墊塊(7)組成，與定子槽數(shù)相同的擋風(fēng)墊塊(7)通過(guò)槽楔(8)軸向固定于定子鐵心(4)的外圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)氣隙擋風(fēng)環(huán)，其特征在于，所述的擋風(fēng)環(huán)(7)材料為8-10毫米厚的耐高溫氟橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)氣隙擋風(fēng)環(huán)，其特征在于，所述的擋風(fēng)墊塊(7)的根部呈鴿尾狀，鴿尾的角度與水平成25-35°。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有氣隙擋風(fēng)環(huán)的雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)，包括定子線圈、轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)、轉(zhuǎn)子、定子鐵心、定子通風(fēng)道，定子線圈嵌在定子鐵心的槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)設(shè)于轉(zhuǎn)子外，與定子線圈之間形成氣隙及軸向通風(fēng)通道，定子鐵心內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)定子通風(fēng)道，其特征在于，在發(fā)電機(jī)定子鐵心的定子汽端和勵(lì)端部各設(shè)有氣隙擋風(fēng)環(huán)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用氣隙擋風(fēng)環(huán)，能解決定子鐵心端部局部溫升高和溫度不均勻的問(wèn)題，大大改善發(fā)電機(jī)的性能。
文檔編號(hào)H02K9/19GK2805184SQ20052004290
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者袁建華, 李希明, 趙玉, 李巧珍, 馮梅 申請(qǐng)人:上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司