发电机转子磁轭叠片工艺01

发电机转子磁轭叠片工艺

浙江江能建设有限公司

2001年9月30日

目录

一、转子装配

二、磁轭构成及其作用

三、磁轭铁片堆积

（一）、堆积前的准备

（二）、铁片堆积

（三）、铁片压紧

（四）、磁轭堆积质量要求

四、电站转子磁轭冲片堆积实例

五、关于磁轭热打键问题

六、结语

附：1、临安青山殿水电站发电机转子磁轭叠片工艺；

2、安徽港口湾电站发电机转子组装措施；

3、两电站有关设备参数对照表。

一、转子装配

发电机转子装配，一般包括主轴、转子支架（又称轮辐）、磁轭（又称轮环）、磁极等部件组成。

1、主轴：用来传递转矩，并承受转动部分的轴向力。通常用高强度钢整体锻成；大中型转子的主轴均作成空心的。

2、转子支架：主要用于固定磁轭，并传递扭矩，均为铸焊结构。直径较大时，因受运输条件的限制，转子支架又分成轮毂和轮臂两部分，中型机组，一般为轮辐式转子支架。

3、磁轭：它的主要作用是产生转动惯量和固定磁极，同时它又是磁路的一部分。直径小于4米的磁轭可用铸钢或整圆的厚钢板组成。大于4米时则由3~5毫米厚的钢板冲成扇形片，交错叠成整圆，并用双头螺栓紧固成一整体，然后用磁轭键固定在转子支架上。磁轭外圆有“T”形槽，用以固定磁极。

机组在运转时，磁轭即具有一定的转动惯量，又要承受巨大的离心力，故在高转速、大直径的机组中，扇形片采用高强度钢板冲成。

4、磁极：它是产生磁场的主要部件，由磁极铁心、励磁线圈和阻尼条三部分组成，并用“T”形结构固定在磁轭上。

磁极铁心由1~1.5mm厚的钢板冲片叠压而成，两端加极靴压板，并用双头螺杆紧固。

励磁线圈由扁裸铜条或铝条绕成，匝间粘贴石棉纸或玻璃丝布作绝缘。对地绝缘采用绝缘套筒和垫板。

极靴上装有阻尼绕组，它由阻尼铜条和两端阻尼环组成。转子组装时，将各极之间的阻尼环用铜板制成的软接头联成整体，即成了具有纵横轴阻尼绕组的发电机。

二、磁轭构成及其作用

磁轭是转子装配中很重要的部分。磁轭重量一般约占转子总重量的35~55%，转子由成千上万个零件组成，其中大部分零件属于磁轭部分。

磁轭由磁轭冲片（一般中型机组有几千张，大型机组上万张）、通风槽片、磁轭上、下压板、制动环、磁轭压紧螺杆（一般有几百根）、磁轭键等。

磁轭的作用有三：一是庞大的体积和重量，形成机组的转动惯量，从调保计算角度讲，它有助于过水系统和机组的稳定，及电力系统的稳定；二是磁轭外圆的“T”形槽，用来固定转子磁极；三是磁轭是发电机电磁感应中磁路的一部分。

三、磁轭铁片堆积

大中型水轮发电机在运行时，由磁极或磁轭所产生的巨大离心拉力（达数千吨、上万吨），将由铁片叠成的磁轭本体来承受。因此要求在磁轭铁片堆积时，要有足够的重视，不允许有微小的位移及松动，

严防发生磁轭外侧下坍、整体滑动、下沉等严重事故，造成返工。为了保证机组运行时的可靠性和稳定性，磁轭堆积时，必须做到：足够的整体性，片间的密实性，对称重量的平衡性。

1、为保证铁片间的密实性，铁片必须刷洗、除刺、擦干。

2、为保证结构对称和重量的平衡性，（不平衡重量，往往是引起机组振动的主要原因），在磁轭组装前，对平衡起决定作用的另、部件，如轮臂、磁轭铁片（包括通风槽片），制动闸板，磁轭上、下压板，磁极等，都要过磅称重，进行综合静平衡，特别对磁轭铁片，过磅称重，还要按重量级差，进行分类堆放，并编制“磁轭铁片堆积指示图”。以利堆积工作顺利进行。

3、为保证磁轭足够的整体性，磁轭铁片堆积时须进行分段压紧；永久螺杆强度应足够；磁轭铁片叠压系数，必须达到设计要求；磁轭与转子支架之间要有足够紧量，为此，磁轭键在冷打键之后必须进行热打键；磁轭上、下压板应分别焊接成一整体，制动闸板波浪度及里外倾斜度应在设计范围内，磁轭截面高差应在规范允许范围内。（一）堆积前的准备

（1）轮辐烧嵌工作已完成，将主轴和转子支架在转子组装基坑上竖立，并调整、检查主轴的垂直度，测量转子支架立筋上磁轭键槽宽度和挂钩高程，各挂钩高程差不得大于1mm，并作好记录。

（2）清洗压紧螺杆，配带双头螺母。

（3）清洗磁轭键，进行研磨配对，并放入磁轭键槽中试装，试装合格的对键，应与键槽一起用字头编号。

（4）在磁轭堆积底部放置支承用钢支墩，支墩数视磁轭直径大小而定，一般可为支臂数（或立筋数，或磁轭一周的铁片数）的两倍，钢支墩要与预埋钢板找平点焊，支墩上平面要放一对1：50的楔子板作调节高程水平用。

（5）将磁轭下压板按图放于钢支墩上，以轮臂或主筋）的挂钩及磁轭键槽为基准，找正下端压板的方位、标高及水平，并使它紧靠轮臂或主筋）的外圆。

（6）在磁轭键槽中放入较厚的一根磁轭键，键的大头朝下，配合斜面朝里，键的下端与键槽口齐平，并用螺杆千斤顶支承。键槽上端部空隙用白布封盖，以防杂物掉入。

（7）在已找正的下端压板上，摆放一层同类重量的普通磁轭铁片，使铁片紧靠轮臂或立筋）外圆。检查下端压板螺孔与铁片上螺孔是否一致，否则移动下端压板或修理下端压板螺孔使其各孔与铁片螺孔完全吻合，然后再继续堆叠4~6层铁片，每层顺次错开极距的个数、位置和方向，应按厂家图纸的技术要求进行。一般铁片堆积应由销钉和磁轭键来定位。如由定位螺杆来定位，应在铁片上分布均匀，为防螺杆下落，下端头用千斤顶支承，下端螺母要与螺杆端头平齐。

（二）铁片堆积

铁片堆积前，应进行清洗。大致可分为刷洗、除毛刺、擦干、过称和按重量差分类等工序。过称后的铁片，按自重分类堆放，按规范要求为：

当发电机转速在375转/分以上时，铁片分类重（级差）0.2公斤；

当发电机转速在100~375转/分以上时，铁片分类重（级差）0.3公斤；

当发电机转速在100转/分以下时，铁片分类重（级差）0.4公斤；

堆放时，铁片冲面一律朝下。同一类铁片在堆放时，应用外径千分尺抽查测量铁片的厚度，测量铁片扇形四边（角）及螺孔“T”型槽周围厚度。然后按厂家图纸尺寸及各类铁片的平均厚度，推算出磁轭高度方向各段的铁片层数。每层铁片的重量应是同一类（级）的，当同类铁片不足一层时，允许搭配重量接近的另一类铁片，但必须按对称平衡要求堆放。在铁片堆积时，应将单张较重的、及张数较多的一类铁片堆积在下层。

根据厂家图纸“转子装配”或“磁轭装配”的技术要求，编制“铁片堆积指示图表”，以利堆积工作顺利进行。

当抬起铁片套入定位螺杆或定位销钉后，用木锤将铁片打下，用干净的白布擦除铁片两面的尘土，并用木锤将铁片向里侧打靠。

在堆积通风槽片时，要检查上面的衬口杯和导风条的位置，是否正确，检查与铁片的焊接是否牢固。磁轭堆积前，应制作测圆架，在堆积过程中应经常检测磁轭圆度。

（三）、铁片压紧

（1）铁片压紧分段高度

根据磁轭整体高度、压紧阻力和铁片的质量来决定。如果采用永久螺杆定位时，由于铁片螺孔与永久螺杆之间间隙很小，压紧阻力较大，一次压紧高度在300~600mm，如青山殿电站、磁轭总高度990mm，