專(zhuān)利名稱：水輪發(fā)電機(jī)定子鐵芯試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種水輪發(fā)電機(jī)組實(shí)驗(yàn)裝置，特別是涉及一種水輪發(fā)電機(jī)定子鐵芯試 驗(yàn)裝置。
技術(shù)背景水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)定子鐵芯的功率損耗試驗(yàn)是定子裝配過(guò)程中不可缺少的一項(xiàng)檢 査措施。目前定子鐵芯的這項(xiàng)試驗(yàn)是利用專(zhuān)門(mén)纏繞的勵(lì)磁線圈，通以工頻交流電，使之在 鐵芯內(nèi)部形成交變的磁通(接近飽和狀態(tài)， 一萬(wàn)高斯)，使鐵芯中絕緣老化的部分產(chǎn)生較 大的渦流，溫度很快升高，然后用溫度表測(cè)出各部溫升，同時(shí)利用功率表測(cè)出勵(lì)磁時(shí)的損 耗，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，計(jì)算出鐵芯單位重量所損耗的功率，將其與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，來(lái)判斷定 子鐵芯有無(wú)故障存在。為了便于結(jié)果的比較，要用1萬(wàn)高斯的磁通密度和50HZ的交流電 流。在水輪發(fā)電機(jī)組制造廠內(nèi)，可以通過(guò)鐵芯的各種參數(shù)計(jì)算出1萬(wàn)高斯時(shí)應(yīng)加入的電壓、 電流，然后用調(diào)壓器給定，而在電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配的這樣的定子容量都比較大，這就給定 子鐵芯試驗(yàn)造成困難，因?yàn)?，第一?一般調(diào)壓器不能滿足電壓、電流的需要，若要購(gòu)置容 量大的調(diào)壓器，則需要大量資金。第二，調(diào)壓器的容量越大，它的外形體積就越大，給運(yùn) 輸造成困難，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸顛簸還會(huì)造成調(diào)壓器零件的損壞，縮短其使用壽命。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供了一種利用電站現(xiàn)有的條件進(jìn) 行水輪發(fā)電機(jī)組定子鐵芯損耗試驗(yàn)的水輪發(fā)電機(jī)定子鐵芯試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所釆取的技術(shù)方案是它包括有380伏400_800安獨(dú)立三相電源、纏繞在定子鐵芯上的勵(lì)磁線圈、纏繞在定子鐵芯上的二次測(cè) 量線圈、與二次測(cè)量線圈并聯(lián)的電壓表、與二次測(cè)量線圈串連的功率表和與功率表串連的 電流互感器及電流表，所述的纏繞在定子鐵芯上的勵(lì)磁線圈的兩端直接與所述的獨(dú)立三相 電源中的兩相相接，另一個(gè)電壓表與所述的勵(lì)磁線圈相并聯(lián)。 本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案所述的纏繞在定子鐵芯上的勵(lì)磁線圈的兩端直接與所述的獨(dú)立三相電源中的A、 C兩 相相串接。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于采用了直接用電廠的380V、 50Hz的交流 電源進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)定子鐵芯勵(lì)磁時(shí)的損耗試驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算定子鐵芯勵(lì)磁為1萬(wàn)高斯時(shí)二次測(cè)量線圈兩端的計(jì)算電壓值和檢測(cè)二次測(cè)量線圈兩端的實(shí)際電壓值兩者之比 的平方與二次測(cè)量線圈實(shí)際輸出的功率的乘積得到磁通密度為1萬(wàn)高斯時(shí)定子鐵芯的損 耗功率的裝置，給容量大的機(jī)組在電站做發(fā)電機(jī)定子鐵芯試驗(yàn)提供了一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的方 法，即解決了大容量調(diào)壓器運(yùn)輸難的問(wèn)題、又節(jié)約了購(gòu)買(mǎi)大容量調(diào)壓器的資金。

圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附 圖詳細(xì)說(shuō)明如下如圖1所示，由電站提供的一個(gè)50HZ、 380V、以及400、 600或800A的獨(dú)立電源， 把專(zhuān)門(mén)纏繞在發(fā)電機(jī)定子3上的勵(lì)磁線圈1直接接到380V電源的A、 C兩相形成勵(lì)磁回 路；在發(fā)電機(jī)定子3上纏繞的二次測(cè)量線圈2的兩端接功率表W的電壓接線端；電流互 感器CT的兩端接功率表W的電流接線端。電壓表V與二次測(cè)量線圈2的兩端并聯(lián)，電 壓表V1與勵(lì)磁線圈1的兩端并聯(lián)。利用圖1所示裝置進(jìn)行的水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)定子鐵芯單位損耗的試驗(yàn)方法如下當(dāng)50HZ、 380V、以及400、 600或800A的獨(dú)立三相電源給定輸出功率時(shí)，測(cè)量所述 的二次測(cè)量線圈2兩端的實(shí)際電壓值U2實(shí)際；在定子鐵芯的各種參數(shù)條件下，計(jì)算當(dāng)定子鐵芯通過(guò)1萬(wàn)高斯時(shí)所述的二次測(cè)量線圈兩端的計(jì)算電壓值U2計(jì)算；根據(jù)所述的二次測(cè)量線圈兩端的計(jì)算電壓值U2^和實(shí)際電壓值U2姊之比的平方與二次測(cè)量線圈實(shí)際輸出的功率Ps;的乘積得到磁通密度為1萬(wàn)高斯時(shí)定子鐵芯的損耗功率P; 進(jìn)而損耗功率P與定子鐵芯計(jì)算重量Gj之比即為定子鐵芯的單位損耗」P。艮卩P-P實(shí)X (U2計(jì)算+ U2實(shí)際)2 其中U2將一通過(guò)定子鐵芯各種參數(shù)計(jì)算出的1萬(wàn)高斯時(shí)的二次電壓(二次測(cè)量線圈 2電壓)的數(shù)值；U2^—通過(guò)磁通密度不等于1萬(wàn)高斯時(shí)電壓表里二次電壓的實(shí)際數(shù)值，既當(dāng)獨(dú) 立三相電源給定為50HZ、 380V以及400、 600或800A時(shí)電壓表V里二次電 壓的實(shí)際數(shù)值； P—磁通密度為1萬(wàn)高斯時(shí)的功率； 則鐵芯的單位損耗為 P/G嚴(yán)」P (w/kg)其中 G「為定子鐵芯計(jì)算重量；ZIP—為鐵芯的單位損耗。 將計(jì)算結(jié)果與定子鐵芯試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較即可判斷定子鐵芯有無(wú)故障存在。例如22000KW定子鐵芯試驗(yàn)的計(jì)算方法為鐵芯外徑DI-645cm 沖片槽深hs=12.66cm 硅鋼片牌號(hào)50W290鐵芯內(nèi)徑Di=600cm 疊壓系數(shù)Kfe^ 0.96鐵芯總長(zhǎng)Lt^20cm1. 鐵芯有效長(zhǎng)度Lfe=Kfe . Lt=0.96x 120=115.2cm2. 鐵芯軛高h(yuǎn)j= (DI-Di)々-hs=645-60O2-12.66=9.84cm3. 鐵芯軛部截面積Aj=Lfe 。 hj=l 15.2x9.84=1133.57cm24. 鐵芯軛部平均直徑Djcp= DI-hj=645 - 9.84=635.16cm5. 鐵芯軛部重量Gj=Djcp . Aj r ><3.14><10_3=17182.04 Kg6. 每匣二次電壓(測(cè)量線圈)u2二222xAjxl0"^222xll33.57xl(T4-25.2V 二次測(cè)量線圈匝數(shù) 2=4二次測(cè)量線圈電壓25.2x4=100.8 V7、 勵(lì)磁線圈匝數(shù)W1: Wl二Ul/4.44xfxAjxl0"^38(y4.44x50xll33.57xl(r4=15 (匝)Ul為電站提供的電源電壓380V8、 勵(lì)磁電流I: 1= (3.14xDjcpxaw) /Wl=(3.14x635.16xl.5)/15=199.4 A 注r-硅鋼片比重在鐵芯試驗(yàn)規(guī)范中査aw-定子鐵芯軛部單位長(zhǎng)度所需的安匝數(shù)， 一般取aw=1.3-2.4 (At/cm)二次測(cè)量線圈實(shí)際電壓值U23;B=94V 輸出功率實(shí)極值p《=18900 WP^P實(shí)X (U2計(jì)算+U2實(shí)際)2=18%0x (100.8+94) 2 =21733.3 W單位損耗」P=P/Gj =21733.3 + 17182.04=1.265 (W/Kg) 注大型交流電機(jī)定子鐵芯試驗(yàn)規(guī)范中按硅鋼片牌號(hào)查出 ZP《1.5 W/kg為合格。
權(quán)利要求1.一種水輪發(fā)電機(jī)定子鐵芯試驗(yàn)裝置，它包括有380伏400-800安獨(dú)立三相電源、纏繞在定子鐵芯上的勵(lì)磁線圈、纏繞在定子鐵芯上的二次測(cè)量線圈、與二次測(cè)量線圈并聯(lián)的電壓表、與二次測(cè)量線圈串連的功率表和與功率表串連的電流互感器及電流表，其特征是所述的纏繞在定子鐵芯上的勵(lì)磁線圈的兩端直接與所述的獨(dú)立三相電源中的兩相相接，另一個(gè)電壓表與所述的勵(lì)磁線圈相并聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪發(fā)電機(jī)定子鐵芯試驗(yàn)裝置，其特征是所述的纏繞在 定子鐵芯上的勵(lì)磁線圈的兩端直接與所述的獨(dú)立三相電源中的A、 C兩相相串接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種水輪發(fā)電機(jī)定子鐵芯試驗(yàn)裝置。它包括有380伏400-800獨(dú)立電源、纏繞在定子鐵芯上的勵(lì)磁線圈、纏繞在定子鐵芯上的二次測(cè)量線圈、與二次測(cè)量線圈并聯(lián)的電壓表、與二次測(cè)量線圈串連的功率表和與功率表串連的電流互感器及電流表，所述的纏繞在定子鐵芯上的勵(lì)磁線圈的兩端直接與所述的獨(dú)立電源相接，另一個(gè)電壓表與所述的勵(lì)磁線圈相并聯(lián)。本實(shí)用新型由于可直接采用電廠的380V、50Hz的交流電源進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)定子鐵芯勵(lì)磁時(shí)的損耗試驗(yàn)，給容量大的機(jī)組水輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)在電站做鐵芯試驗(yàn)提供了一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的方法，既解決了大容量調(diào)壓器運(yùn)輸難的問(wèn)題、又節(jié)約了購(gòu)買(mǎi)大容量調(diào)壓器的資金。
文檔編號(hào)G01R31/34GK201222093SQ20082007526
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者孫俊秀, 徐文彥, 李三生, 王慧文, 郭建敏 申請(qǐng)人:天津市天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司