汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，它涉及一種汽輪發(fā)電機定子端部結(jié)構(gòu)。本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的汽輪發(fā)電機存在定子邊段鐵芯齒部的飽和程度過高，引起發(fā)電機邊段鐵芯齒部過熱以及受熱應(yīng)力引起的鐵芯翹曲、掉齒和斷裂現(xiàn)象的發(fā)生的問題。本實用新型包括由內(nèi)向外依次安裝的定子邊段鐵芯、端部壓指、若干磁屏蔽和若干環(huán)形陣列分布的螺栓組，定子邊段鐵芯的定子齒上設(shè)有定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)，相鄰兩磁屏蔽之間設(shè)有磁屏蔽短路環(huán)，磁屏蔽和磁屏蔽短路環(huán)通過螺栓組與端部壓指固定連接。本實用新型有效的提高端部邊段鐵芯與磁屏蔽的伺服效力。
【專利說明】
汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及汽輪發(fā)電機定子端部結(jié)構(gòu)，具體涉及汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]汽輪發(fā)電機作為電力系統(tǒng)的核心設(shè)備，其安全穩(wěn)定運行非常關(guān)鍵，汽輪發(fā)電機定子較高的電流密度會引起發(fā)電機端部漏磁的聚集，將直接影響到發(fā)電機端部結(jié)構(gòu)的熱性能與機械性能，特別地，對于某些要求發(fā)電機進相運行工況的場合，發(fā)電機端部合成漏磁通較遲相運行時端部合成漏磁通增加，較高的發(fā)電機定子端部邊段鐵芯處軸向漏磁會在其鐵芯疊片中感應(yīng)較大的渦流，導(dǎo)致邊段鐵芯熱量過度集中，由熱應(yīng)力引起邊段鐵芯齒部局部變形，嚴重時可能引起發(fā)電機邊段鐵芯的翹曲，發(fā)電機邊段鐵芯掉齒和斷裂現(xiàn)象時有發(fā)生，在汽輪發(fā)電機各類故障及事故中占有很高的比例;此外，發(fā)電機端部磁屏蔽主要用于吸收端部區(qū)域寄生的漏磁來削弱其他結(jié)構(gòu)受漏磁的侵擾程度，發(fā)電機端部定子繞組空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，定子端部載流導(dǎo)體內(nèi)電流引起的端部空間區(qū)域漏磁的分布復(fù)雜，汽輪發(fā)電機端部區(qū)域寄生軸向漏磁會使磁屏蔽的飽和程度增加，使其吸收周向漏磁和徑向漏磁的能力降低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的汽輪發(fā)電機存在定子邊段鐵芯齒部的飽和程度過高，引起發(fā)電機邊段鐵芯齒部過熱以及受熱應(yīng)力引起的鐵芯翹曲、掉齒和斷裂現(xiàn)象的發(fā)生，發(fā)電機端部磁屏蔽吸收周向漏磁和徑向漏磁的能力低，使端部各導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)件抗軸向漏磁的能力降低的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外依次安裝的定子邊段鐵芯、端部壓指、若干磁屏蔽和若干環(huán)形陣列分布的螺栓組，所述定子邊段鐵芯的定子齒上設(shè)有定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)，相鄰兩磁屏蔽之間設(shè)有磁屏蔽短路環(huán)，所述磁屏蔽和磁屏蔽短路環(huán)通過螺栓組與端部壓指固定連接。
[0005]所述定子齒的端部設(shè)有沿著圓周方向的左右貫通的通孔，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)包括連接部和彎折部，所述連接部置于通孔內(nèi)，彎折部沿定子齒外部形狀彎折后與連接部連接形成閉合回路，所述的定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)的套裝方向為徑-切平面，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)的纏繞方向為徑-切平面繞制的，繞制方向與軸向垂直，即定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)開口方向與軸向垂直，削弱定子邊段鐵芯附近的軸向漏磁通。
[0006]定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)圍成的形狀為矩形，其線圈繞制時緊貼定子齒的側(cè)壁和齒頂及齒部通風(fēng)孔，形成矩形的短路環(huán)。
[0007]所述螺栓組包括若干螺栓，磁屏蔽短路環(huán)套設(shè)在螺栓組的外部，所述螺栓的排布形狀為圓形或多邊形，所述的磁屏蔽短路環(huán)的鋪設(shè)方向為徑-切平面，所述磁屏蔽短路環(huán)纏繞方向為徑-切平面繞制的，繞制方向與軸向垂直，即磁屏蔽短路環(huán)開口方向與軸向垂直，來抵消軸向漏磁通，降低磁屏蔽的磁飽和程度，提高磁屏蔽的徑-切向?qū)Т判阅埽?br>[0008]相鄰兩磁屏蔽短路環(huán)之間相互連接構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)。
[0009]所述相鄰兩磁屏蔽短路環(huán)之間的連接部分呈多邊環(huán)形。
[0010]相鄰兩磁屏蔽之間包括若干組形狀相同且沿螺栓軸向布置的磁屏蔽短路環(huán)。
[0011]所述定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)為高電導(dǎo)率金屬短路環(huán)。
[0012]所述汽輪發(fā)電機為進相運行發(fā)電機，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)為純銀短路環(huán)。
[0013]所述汽輪發(fā)電機為遲相運行發(fā)電機，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)為純銅短路環(huán)。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽的短路環(huán)有效提高端部邊段鐵芯與磁屏蔽的伺服效力，可實現(xiàn)對汽輪發(fā)電機端部軸向寄生漏磁的削弱，避免軸向漏磁通引起的定子端部邊段鐵芯局部電磁損耗高，發(fā)熱嚴重及熱應(yīng)力引起的翹曲與斷裂，降低磁屏蔽的磁飽和程度，提高磁屏蔽材料的利用效率，特別地有助于解決發(fā)電機進相運行時端部漏磁嚴重對電機電-磁-熱性能的干擾，提高發(fā)電機運行穩(wěn)定性與可靠性。另一方面，本發(fā)明所述的汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽的短路環(huán)除了可以提高邊段鐵芯與磁屏蔽的服役堅強性，還有助于保護發(fā)電機端部其他結(jié)構(gòu)件，降低發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽附近的其他金屬結(jié)構(gòu)件的渦流損耗，提高發(fā)電機端部定子區(qū)域的整體抵抗軸向漏磁的能力。
【附圖說明】
[0015]圖1為汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽的短路環(huán)裝配圖；
[0016]圖2為汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯及其短路環(huán)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯齒中心通孔結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯短路環(huán)的繞制結(jié)構(gòu)；
[0019]圖5為口字型獨立式磁屏蔽短路環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為環(huán)梯型的集成式磁屏蔽短路環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ]實施例一:本實施方式的汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，如圖1和圖
2所示，包括定子邊段鐵芯1、磁屏蔽2、定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)3、磁屏蔽短路環(huán)4、端部壓指5和若干環(huán)形陣列分布的螺栓組，定子邊段鐵芯I的每個定子齒6上套裝有定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)3，磁屏蔽2之間設(shè)置磁屏蔽短路環(huán)4;定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)3采用高電導(dǎo)率的金屬材料制成。
[0022]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)3的套裝方向為徑-切平面，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)3開口與軸向垂直;定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)3從定子邊段鐵芯I的定子齒6的齒頂7處經(jīng)過定子齒6的左側(cè)壁8穿過定子齒中心通孔9從定子齒6的右側(cè)壁10繞回，形成閉合回路，軸向漏磁在定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)3內(nèi)感應(yīng)渦流，進一步實現(xiàn)削弱定子邊段鐵芯附近的軸向漏磁通。
[0023]所述的磁屏蔽短路環(huán)，如圖1、圖5和圖6可知，磁屏蔽短路環(huán)4的鋪設(shè)方向為徑-切平面，磁屏蔽短路環(huán)4開口與軸向垂直，所述螺栓組包括四個螺栓11，磁屏蔽短路環(huán)4套裝在四個螺栓11之間，由螺栓11將磁屏蔽2固定在端部壓指5上的同時也將磁屏蔽短路環(huán)4壓緊，實現(xiàn)對磁屏蔽短路環(huán)的固定;磁屏蔽短路環(huán)4沿軸向方向設(shè)置為2至3組，每一組磁屏蔽短路環(huán)4的形狀完全相同，且每一組磁屏蔽短路環(huán)4在徑-切平面的投影位置相同。
[0024]所述的汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽的短路環(huán)，參見圖1可知，當發(fā)電機進相運行時，所述定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)3采用純銀材料，提高定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)削弱軸向漏磁的能力，當發(fā)電機遲相運行時，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)3采用純銅材料。
[0025]如圖5所示，所述磁屏蔽短路環(huán)為多組口字型獨立式磁屏蔽短路環(huán)4-1。
[0026]實施例二、本實施例與實施例一的區(qū)別在于磁屏蔽短路環(huán)為一組環(huán)梯型的集成式磁屏蔽短路環(huán)4-2，如圖6所示。
[0027]雖然本發(fā)明所揭示的實施方式如上，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，可以在實施的形式和細節(jié)上做任何修改與變化，但本發(fā)明所限定的保護范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書限定的范圍為準。
【主權(quán)項】
1.汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，包括由內(nèi)向外依次安裝的定子邊段鐵芯、端部壓指、若干磁屏蔽和若干環(huán)形陣列分布的螺栓組，其特征在于:所述定子邊段鐵芯的定子齒上設(shè)有定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)，相鄰兩磁屏蔽之間設(shè)有磁屏蔽短路環(huán)，所述磁屏蔽和磁屏蔽短路環(huán)通過螺栓組與端部壓指固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述定子齒的端部設(shè)有左右貫通的通孔，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)包括連接部和彎折部，所述連接部置于通孔內(nèi)，彎折部沿定子齒外部形狀彎折后與連接部連接形成閉合回路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺栓組包括若干螺栓，磁屏蔽短路環(huán)套設(shè)在螺栓組的外部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:相鄰兩磁屏蔽短路環(huán)之間相互連接構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述相鄰兩磁屏蔽短路環(huán)之間的連接部分呈多邊環(huán)形。6.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:相鄰兩磁屏蔽之間包括若干組形狀相同且沿螺栓軸向布置的磁屏蔽短路環(huán)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)為高電導(dǎo)率金屬短路環(huán)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述汽輪發(fā)電機為進相運行發(fā)電機，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)為純銀短路環(huán)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述汽輪發(fā)電機定子端部邊段鐵芯與磁屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述汽輪發(fā)電機為遲相運行發(fā)電機，定子邊段鐵芯齒部短路環(huán)為純銅短路環(huán)。
【文檔編號】H02K1/12GK205453320SQ201620296843
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】王立坤
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)