核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提出核電汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心采用兩種不同結(jié)構(gòu)形式的硅鋼片疊制而成,定子齒部形成徑向通風(fēng)溝,定子軛部為全軸向式結(jié)構(gòu),在核電發(fā)電機(jī)定子槽的底部的軛部位置開(kāi)設(shè)軸向通透的副槽,對(duì)繞組進(jìn)行接觸式冷卻,將繞組內(nèi)熱量傳遞到通風(fēng)副槽內(nèi)的冷卻介質(zhì),定子槽底通風(fēng)副槽內(nèi)的冷卻介質(zhì)可以直接對(duì)定子繞組主絕緣進(jìn)行冷卻,防止定子繞組絕緣熱老化和脫殼的發(fā)生,并降低核電發(fā)電機(jī)定子軛部的溫升;此外,本發(fā)明提出核電汽輪發(fā)電機(jī)定子采用軸向抽風(fēng)和壓風(fēng)混合的通風(fēng)冷卻方式,有效地降低定子軸向溫差,提高核電發(fā)電機(jī)定子綜合冷卻效力,增強(qiáng)核電發(fā)電機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種核電汽輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)冷卻系統(tǒng),具體涉及一種核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]核電汽輪發(fā)電機(jī)容量高,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)組容量已達(dá)1400kVA-1700kVA等級(jí);在電網(wǎng)電壓一定的條件下,核電汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組電密較高,為了及時(shí)將定子銅耗所產(chǎn)生的熱量帶走,定子繞組多采用水內(nèi)冷方式。與一般小容量的不采用繞組水內(nèi)冷的汽輪發(fā)電機(jī)所不同的是:核電汽輪發(fā)電機(jī)繞組的溫度低于定子齒部的溫度,因此,熱量由定子齒部傳到定子繞組;核電汽輪發(fā)電機(jī)繞組及其絕緣熱量無(wú)法通過(guò)定子散出,且繞組絕緣沒(méi)有得到直接的冷卻。
[0003]核電汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心采用兩種不同結(jié)構(gòu)形式的硅鋼片疊制而成,定子齒部形成徑向通風(fēng)槽,定子軛部為全軸向式結(jié)構(gòu),在核電發(fā)電機(jī)定子槽的底部的軛部位置開(kāi)設(shè)軸向通透的副槽,直接對(duì)繞組進(jìn)行接觸式冷卻,將繞組內(nèi)熱量傳遞到通風(fēng)副槽內(nèi)的冷卻介質(zhì),可以有效的帶走一部分熱量,定子槽底通風(fēng)副槽內(nèi)的冷卻介質(zhì)可以直接對(duì)定子繞組主絕緣進(jìn)行冷卻,并降低核電發(fā)電機(jī)定子軛部的溫升,防止定子繞組絕緣熱老化和脫殼的發(fā)生,提高核電發(fā)電機(jī)的綜合冷卻能力;現(xiàn)有的大型汽輪發(fā)電機(jī)通常采用冷卻風(fēng)扇的壓風(fēng)方式對(duì)定子鐵心進(jìn)行冷卻,也有采用軸向抽風(fēng)方式對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)定子進(jìn)行冷卻,本發(fā)明提出發(fā)電機(jī)定子采用軸向抽風(fēng)和壓風(fēng)混合的通風(fēng)冷卻方式,有效地降低定子軸向溫差,提高發(fā)電機(jī)定子綜合冷卻效力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述,以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解,這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分,也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念,以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0005]鑒于此,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提高核電汽輪發(fā)電機(jī)的定子繞組和定子鐵心的整體冷卻效力,防止絕緣局部過(guò)熱,降低核電發(fā)電機(jī)定子軸向溫差,避免絕緣老化和脫殼的發(fā)生,如何實(shí)現(xiàn)對(duì)核電汽輪發(fā)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的高效散熱,提高核電汽輪發(fā)電機(jī)的安全性與穩(wěn)定性,本發(fā)明旨在提出一種核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),包括定子鐵心、定子繞組、端部鏤空式齒壓板;定子鐵芯軛部為全軸向式結(jié)構(gòu),定子鐵芯軛部制有定子軛風(fēng)孔,定子鐵芯齒部制有定子槽,定子槽的底部開(kāi)設(shè)定子副槽,定子繞組嵌放在定子槽內(nèi),端部鏤空式齒壓板設(shè)置在定子鐵心的端部;定子鐵心內(nèi)側(cè)具有定子齒部徑向通風(fēng)溝,核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)沿圓周方向分為壓風(fēng)區(qū)和抽風(fēng)區(qū)。
[0007]進(jìn)一步地:所述定子鐵心由多個(gè)帶齒疊片和多個(gè)無(wú)齒疊片疊壓后組裝而成,帶齒疊片和無(wú)齒疊片均沖有定子副槽,帶齒疊片和無(wú)齒疊片疊壓后沿軸向方向形成定子副槽通風(fēng)溝和定子齒部徑向通風(fēng)溝,定子齒部徑向通風(fēng)溝和定子副槽通風(fēng)溝相連通;定子副槽的寬度小于定子槽的寬度。
[0008]進(jìn)一步地:定子鐵心由鏤空式齒壓板壓緊,鏤空式齒壓板的壓指間設(shè)凹風(fēng)孔,凹風(fēng)孔與定子副槽對(duì)齊。
[0009]進(jìn)一步地:壓風(fēng)區(qū)和抽風(fēng)區(qū)相間排布,定子副槽分為壓風(fēng)副槽和抽風(fēng)副槽,壓風(fēng)區(qū)內(nèi)的定子副槽為壓風(fēng)副槽,抽風(fēng)區(qū)內(nèi)的定子副槽為抽風(fēng)副槽,壓風(fēng)區(qū)內(nèi)的定子軛風(fēng)孔為定子軛壓風(fēng)孔,抽風(fēng)區(qū)內(nèi)的定子軛風(fēng)孔為定子軛抽風(fēng)孔,核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)壓入壓風(fēng)區(qū),冷卻介質(zhì)流入壓風(fēng)副槽和定子軛壓風(fēng)孔,核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)從抽風(fēng)區(qū)抽出,冷卻介質(zhì)從抽風(fēng)副槽和定子軛抽風(fēng)孔抽出。
[0010]進(jìn)一步地:定子槽分為定子普通槽和定子風(fēng)區(qū)分界槽,定子風(fēng)區(qū)分界槽位于壓風(fēng)區(qū)和抽風(fēng)區(qū)分界處,定子風(fēng)區(qū)分界槽略寬于定子普通槽,定子普通槽和定子風(fēng)區(qū)分界槽均嵌放定子繞組,定子風(fēng)區(qū)分界槽除了嵌放定子繞組,還將隔板插入的定子風(fēng)區(qū)分界槽中將壓風(fēng)區(qū)和抽風(fēng)區(qū)分隔開(kāi)。
[0011]進(jìn)一步地:隔板沿周向等跨距的分為4-6組,使壓風(fēng)區(qū)和抽風(fēng)區(qū)也沿周向共分為4-6組的相同面積區(qū)域。
[0012]本發(fā)明提出的核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)所達(dá)到的效果為:
[0013]本發(fā)明的定子鐵心采用兩種不同結(jié)構(gòu)形式的硅鋼片疊制而成,定子齒部形成徑向通風(fēng)溝,定子軛部為全軸向式結(jié)構(gòu),另外,在核電發(fā)電機(jī)定子槽的底部的軛部位置開(kāi)設(shè)軸向通透的副槽,實(shí)現(xiàn)對(duì)繞組進(jìn)行接觸式冷卻,將繞組銅排及繞組絕緣內(nèi)的熱量傳遞到通風(fēng)副槽內(nèi)的冷卻介質(zhì),定子槽底通風(fēng)副槽內(nèi)的冷卻介質(zhì)可以直接對(duì)定子繞組主絕緣進(jìn)行冷卻,防止定子繞組絕緣熱老化和脫殼的發(fā)生,并降低核電發(fā)電機(jī)定子軛部的溫升;此外,本發(fā)明提出核電汽輪發(fā)電機(jī)定子采用軸向抽風(fēng)和壓風(fēng)混合的通風(fēng)冷卻方式,這種混合的冷卻方式可以有效地降低定子軸向溫差,提高核電發(fā)電機(jī)定子綜合冷卻效力,增強(qiáng)核電發(fā)電機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng);
[0015]圖2為帶齒疊片結(jié)構(gòu);
[0016]圖3為圖2的A-A截面圖;
[0017]圖4為無(wú)齒疊片結(jié)構(gòu);
[0018]圖5為核電汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心整體結(jié)構(gòu);
[0019]圖6為具有凹風(fēng)孔的鏤空式齒壓板。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn),在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而,應(yīng)該了解,在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定,以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo),例如,符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件,并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外,還應(yīng)該了解,雖然開(kāi)發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的,但對(duì)得益于本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),這種開(kāi)發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
[0021]在此,還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是,為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明,在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟,而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0022]本實(shí)施方式的核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),參見(jiàn)圖1、圖2、圖5可知,包括定子鐵心1、定子繞組2、端部鏤空式齒壓板3、定子軛風(fēng)孔4、定子槽5底部開(kāi)設(shè)定子副槽6,定子鐵心I為軸向異結(jié)構(gòu),定子鐵心I具有定子齒部徑向通風(fēng)溝7,核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)沿圓周方向分為壓風(fēng)區(qū)14和抽風(fēng)區(qū)15。
[0023]另外,根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式,參見(jiàn)圖1、圖2、圖4和圖5可知,所述定子鐵心I由帶齒疊片8和無(wú)齒疊片9疊壓后組裝而成,帶齒疊片8和無(wú)齒疊片9均沖有定子副槽6,帶齒疊片8和無(wú)齒疊片9疊壓后沿軸向方向形成定子副槽通風(fēng)溝10和定子齒部徑向通風(fēng)溝7,定子齒部徑向通風(fēng)溝7和定子副槽通風(fēng)溝10相連通;定子副槽6的寬度小于定子槽5的寬度。
[0024]另外,根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式,參見(jiàn)圖1、圖5和圖6可知,定子鐵心I由鏤空式齒壓板3壓緊,鏤空式齒壓板3的壓指11間設(shè)凹風(fēng)孔13,凹風(fēng)孔13與定子副槽6對(duì)齊。
[0025]另外,根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式,參見(jiàn)圖2和圖4可知,壓風(fēng)區(qū)14和抽風(fēng)區(qū)15相間排布,定子副槽6分為壓風(fēng)副槽6-1和抽風(fēng)副槽6-2,壓風(fēng)區(qū)14內(nèi)的定子副槽6為壓風(fēng)副槽6-1,抽風(fēng)區(qū)15內(nèi)的定子副槽6為抽風(fēng)副槽6-2,壓風(fēng)區(qū)14內(nèi)的定子軛風(fēng)孔4為定子軛壓風(fēng)孔4-1,抽風(fēng)區(qū)15內(nèi)的定子軛風(fēng)孔4為定子軛抽風(fēng)孔4-2,核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)壓入壓風(fēng)區(qū)14,冷卻介質(zhì)流入壓風(fēng)副槽6-1和定子軛壓風(fēng)孔4-1,核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)從抽風(fēng)區(qū)15抽出,冷卻介質(zhì)從抽風(fēng)副槽6-2和定子軛抽風(fēng)孔4-2抽出。
[0026]另外,根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式,參見(jiàn)圖1、圖2、圖3和圖5可知,定子槽5分為定子普通槽5-1和定子風(fēng)區(qū)分界槽5-2,定子風(fēng)區(qū)分界槽5-2位于壓風(fēng)區(qū)14和抽風(fēng)區(qū)15分界處,定子風(fēng)區(qū)分界槽5-2略寬于定子普通槽5-1,定子普通槽5-1和定子風(fēng)區(qū)分界槽5-2均嵌放定子繞組2,定子風(fēng)區(qū)分界槽5-2除了嵌放定子繞組2,還需將隔板12插入的定子風(fēng)區(qū)分界槽5-2中將壓風(fēng)區(qū)14和抽風(fēng)區(qū)15分隔開(kāi)。
[0027]另外,根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式,參見(jiàn)圖2可知,隔板12沿周向等跨距的分為4-6組,使壓風(fēng)區(qū)14和抽風(fēng)區(qū)15也沿周向共分為4-6組的相同面積區(qū)域。
[0028]核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),定子鐵心采用兩種不同結(jié)構(gòu)形式的娃鋼片疊制而成,定子齒部形成徑向通風(fēng)溝,定子軛部為全軸向式結(jié)構(gòu),在核電發(fā)電機(jī)定子槽的底部的軛部位置開(kāi)設(shè)軸向通透的副槽,實(shí)現(xiàn)對(duì)繞組進(jìn)行接觸式冷卻,將繞組銅排及繞組絕緣內(nèi)的熱量傳遞到通風(fēng)副槽內(nèi)的冷卻介質(zhì),定子槽底通風(fēng)副槽內(nèi)的冷卻介質(zhì)可以直接對(duì)定子繞組主絕緣進(jìn)行冷卻,防止定子繞組絕緣熱老化和脫殼的發(fā)生,并降低核電發(fā)電機(jī)定子軛部的溫升;此外,本發(fā)明提出核電汽輪發(fā)電機(jī)定子采用軸向抽風(fēng)和壓風(fēng)混合的通風(fēng)冷卻方式,這種混合的冷卻方式可以有效地降低定子軸向溫差,提高核電發(fā)電機(jī)定子綜合冷卻效力,增強(qiáng)核電發(fā)電機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。
[0029]雖然本發(fā)明所揭示的實(shí)施方式如上,但其內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案而采用的實(shí)施方式,并非用于限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭示的核心技術(shù)方案的前提下,可以在實(shí)施的形式和細(xì)節(jié)上做任何修改與變化,但本發(fā)明所限定的保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),其特征在于:包括定子鐵心(I)、定子繞組(2)、端部鏤空式齒壓板(3);定子鐵芯(I)軛部為全軸向式結(jié)構(gòu),定子鐵芯(I)軛部制有定子軛風(fēng)孔(4),定子鐵芯(I)齒部制有定子槽(5),定子槽(5)的底部開(kāi)設(shè)定子副槽(6),定子繞組(2)嵌放在定子槽(5)內(nèi),端部鏤空式齒壓板(3)設(shè)置在定子鐵心(I)的端部;定子鐵心(I)內(nèi)側(cè)具有定子齒部徑向通風(fēng)溝(7),核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)沿圓周方向分為壓風(fēng)區(qū)(14)和抽風(fēng)區(qū)(15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),其特征在于:所述定子鐵心(I)由多個(gè)帶齒疊片(8)和多個(gè)無(wú)齒疊片(9)間隔疊壓后組裝而成,帶齒疊片(8)和無(wú)齒疊片(9)均沖有定子副槽(6),帶齒疊片(8)和無(wú)齒疊片(9)疊壓后沿軸向方向形成定子副槽通風(fēng)溝(10)和定子齒部徑向通風(fēng)溝(7),定子齒部徑向通風(fēng)溝(7)和定子副槽通風(fēng)溝(10)相連通;定子副槽(6)的寬度小于定子槽(5)的寬度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),其特征在于:多個(gè)帶齒疊片(8)和多個(gè)無(wú)齒疊片(9)由鏤空式齒壓板(3)壓緊,鏤空式齒壓板(3)的壓指(11)間設(shè)凹風(fēng)孔(13),凹風(fēng)孔(13)與定子副槽(6)對(duì)齊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),其特征在于:壓風(fēng)區(qū)(14)和抽風(fēng)區(qū)(15)相間排布,定子副槽(6)分為壓風(fēng)副槽(6-1)和抽風(fēng)副槽(6-2),壓風(fēng)區(qū)(14)內(nèi)的定子副槽(6)為壓風(fēng)副槽(6-1),抽風(fēng)區(qū)(15)內(nèi)的定子副槽(6)為抽風(fēng)副槽(6-2),壓風(fēng)區(qū)(14)內(nèi)的定子軛風(fēng)孔(4)為定子軛壓風(fēng)孔(4-1),抽風(fēng)區(qū)(15)內(nèi)的定子軛風(fēng)孔(4)為定子軛抽風(fēng)孔(4-2),核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)壓入壓風(fēng)區(qū)(14),冷卻介質(zhì)流入壓風(fēng)副槽(6-1)和定子軛壓風(fēng)孔(4-1),核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)從抽風(fēng)區(qū)(15)抽出,冷卻介質(zhì)從抽風(fēng)副槽(6-2)和定子軛抽風(fēng)孔(4-2)抽出。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),其特征在于:定子槽(5)分為定子普通槽(5-1)和定子風(fēng)區(qū)分界槽(5-2),定子風(fēng)區(qū)分界槽(5-2)位于壓風(fēng)區(qū)(14)和抽風(fēng)區(qū)(15)分界處,定子風(fēng)區(qū)分界槽(5-2)寬于定子普通槽(5-1),定子普通槽(5-1)和定子風(fēng)區(qū)分界槽(5-2)均嵌放定子繞組(2),定子風(fēng)區(qū)分界槽(5-2)除了嵌放定子繞組(2),還將隔板(12)插入的定子風(fēng)區(qū)分界槽(5-2)中將壓風(fēng)區(qū)(14)和抽風(fēng)區(qū)(15)分隔開(kāi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),其特征在于:隔板(12)沿周向等跨距的分為4-6組,使壓風(fēng)區(qū)(14)和抽風(fēng)區(qū)(15)也沿周向分為4-6組的相同面積區(qū)域。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電汽輪發(fā)電機(jī)具有定子副槽的抽壓混合式通風(fēng)冷卻系統(tǒng),其特征在于:帶齒疊片(8)和無(wú)齒疊片(9)均為硅鋼片。
【文檔編號(hào)】H02K1/20GK106059135SQ201610407241
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】王立坤, 徐驍, 周家駒, 陶大軍, 戈寶軍, 呂艷玲
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)