1-水轮发电机设计与制造工艺
灯泡贯流式水轮发电机制造工艺概述
灯泡贯流式水轮发电机制造工艺概述摘要：笔者针对灯泡贯流式水轮发动机自身的独特结构，简要分析了转子支架、泡头以及机座等，贴壁结构定子铁心的定位筋安装、推力环加工，对轴承预装和定、转子绕组制造中所应用的工艺措施进行了系统的探析，希望给灯泡贯流式水轮发电机的制造人员提供以一定的参考。
关键词：灯泡贯流式；发电机定子机座；转子支架加工工艺；改进随着社会的发展和时代的进步，诸多的技术成果开始渗透到人们的生产生活中，值得一提的是，灯泡贯流式水轮发电机组通常都会应用于两米至二十五米水头位置，如果将灯泡贯流式水轮发电机和相同容量的立式机组进行比较，水轮机的转轮直径可以相应的减少20%，发电机的内径可以相应的减少25%，整体的机组重量可减少25%，同时会体现出土地淹没少、建设周期较短等等特征，由此可见，灯泡贯流式水轮发电机组可谓是目前低水头水力发电设备中最具发展前景的机型，可对其进行大力推广。
一、对于灯泡贯流式发电机结构的分析以杭州杭发发电有限公司生产的灯泡贯流式水轮发电机组的发电机部分，其本身的额定容量为5000kW/61111kV.A,实的的额定电压为603kV,额定转速为136r/min。
发电机机座7上游侧法兰和泡头10予以连接，定子铁心6和机座均使用铁壁式结构，运作过程中所产生的热量一般都会从机座壁7散发出来，促使机座和铁心实现良性接触，如果机座内铁心段于圆表面喷涂金属铝，通过这样的方式，提升铁壁结构本身的散热性能[1]。
定子铁心下游端齿压板的外部位置一般会镶嵌在机座内壁槽，上游端可悬浮在表层，轴则通过套绝缘的不锈钢螺杆使其拉紧，这样可以最大程度的避免定子铁心两端片间的松动问题，进而导致的齿部弹开和端片间松动问题，将铁心两端三厘米位置冲片粘结成为一个整体[2]。
指的一提的是，转子、水轮机之中的主轴和2法兰连接，对其内部构成因素进行分析，可知其主要是由磁极5号转子支架所构成，再对它的位置进行分析，可知，它处于水轮机主轴上游侧法兰的附近，它在实际的运作中，或可因负荷减少而出现停机故障问题，从而产生返向水推力。
水轮发电机讲义
一、水轮发电机的发展
中国在1949年以前自制的水轮发电机单机容量不 超过200kW,1949年以后电机工业获得了蓬勃的发
展，1958年已能生产7.25万kW单机，1972年已制
造出30万kW双水内冷水轮发电机。 目前位于世界前列的大容量水轮发电机为大古力 水电站、伊泰普水电站 、三峡水电站、溪洛渡水 电站、龙滩水电站等已经超过700MW，而今年建 成的向家坝水电站已经达到800MW。同时单机 1000MW的水轮发电机组也已经开始设计。
二、水轮发电机结构
二、水轮发电机结构
转子
立轴水轮发电机转子结构
二、水轮发电机结构
磁极 –磁极是提供励磁磁场的磁感应部件，由磁极铁芯，线圈 ，上、下托板，极身绝缘，阻尼绕组及钢垫板等零部件 组成。 –磁极铁芯分实心和叠片两种结构。 –中、小容量高转速水轮发电机的转子，常采用实心磁极 结构，整体锻造或铸造而成。转速大于或等于750r／ min的小型水轮发电机，常采用磁极铁芯连同转子的磁 轭与主轴整体锻造加工。 –磁极固定方式通常采用螺钉、T尾和鸽尾结构。
水 轮 发 电 机
目录
水轮发电机的发展 水轮发电机的结构 水轮发电机的原理 水轮发电机的运行 水轮龙滩发电机的特点
一、水轮发电机的发展
世界第一座水电站于1878年建于法国。
美洲第一座水电站于1882年建在美国威斯康星州，
采用直流发电机。
1889年后,开始使用三相交流发电机。此后,单机容
交流电容电路不消耗功率，电路中仅是电源能量与电
场能量之间的往复转换。
三、水轮发电机的原理
无功的类型： 容性无功：由于电容器是储存电场能量的元件，当电
水轮机原理及构造
水轮机原理及构造1、概述混流式水轮机工作原理：水流经压力钢管在开启蝶阀后进入蜗壳形成封闭的环流〔形成环流是为了使水流作用转轮时，使转轮各方向受力均匀，到达机组稳定运行的目的〕，在导叶开启后，水流径向进入转轮又轴向流出转轮〔所以称之为混流式水轮机〕，在这个过程中由水流和水轮机的相互作用，水流能量传给水轮机，水轮机开始旋转作功。
水轮机带动直流励磁的同步发电机转子旋转后，根据电磁感应原理〔问题〕，在三相定子绕阻中便感应出交流电势，带上外负荷后便输出电流。
注：电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
①产生感应电流的必要条件是：a、电路要闭合；b、闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动，缺一不可；假设是闭合电路的一部分导体，但不做切割磁感线运动则无感应电流，假设导体做切割磁感线运动但电路不闭合，导体上仍无感应电流则导体两端有感应电压。
②感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关三者互相垂直，改变磁场方向或改变导体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向。
③在电磁感应现象中机械能转化为电能。
应用：发电机是根据电磁感应原理制成的，它使人们大规模获得电能成为现实。
①交流发电机主要由转子和定子两部分组成，另外还有滑环、电刷等。
②交流电的周期与频率周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量，周期是指交流发电机中线圈转动一周所用的时间，所以单位是“秒”；频率是指每秒钟内线圈转动的周数，它的单位是“赫”。
我国使用的交流电周期为0.02秒，频率是50赫，其意义是发电机线圈转一周用时0.02秒，即1秒内线圈转50周，因为线圈每转一周电流方向改变两次，所以，频率为50赫的交流电在1秒钟内方向改变100次。
2、水轮机的主要类型：水轮机基本类型有：还击式冲击式还击式：混流式〔HL〕、东风：HLA722C-LJ-192HL混流式水轮机设计序号为A722C为L立轴J金属蜗壳192转轮直径为192cm轴流式〔ZL〕：轴流转桨式〔ZZ〕轴流定桨式〔ZD〕、斜流式〔XL〕、贯流式〔GL〕：贯流转桨式〔GZ〕贯流定桨式〔GD〕特点：将位能〔势能〕、动能转换为压能，进行工作；转轮完全淹没在密闭的水体中。
水轮发电机磁轭、磁极冲片的材料和制造工艺选择
最大 飞逸 转速 时， 磁极、 磁轭 的线速度 可 以高达 １ ３ ０
～
１ ７ ０ ｍ／ ｓ ， 磁极、 磁 轭在 磁轭 断面 上产 生 的平均 拉
些大 型水 电机 组 的磁轭 钢 板 的屈服 强度 已
应力， 应不 大于材 料屈 服 点的 ７ ４ ％） ， 所 以现代 水 轮 发 电机 选 用 的磁 轭 钢 板 屈 服 强 度 达 ３ ０ ０ ～
型水轮发电机磁轭极板的化学成分磁轭极板表1热轧板材的机械和磁导性能牌磁通密度t号屈服强度mpa抗拉强度mpa延伸率b5ob15o250tg1802503502216o180300tg1803004002o16018o350一tg179350450l8155179400tg179400500l6155179450tg179450550l4154179500tg179500600l2153178550一tg178550650l2152178600tgl78600700lo150178650tg1786507501o148178700tg17870080010156i78表2冷轧板材的机械和磁导性能牌号屈服强度磁通密度tmpa抗拉强度mpa延伸率b5obl5o250tfl83250325l6160183300tf182300375l5155l82350tg181350425l315218l400tg180400450l015018o表3屈服强度在300400mpa之间的热轧钢板的同板差板材厚度emm板材宽度lram15e22e2525e33e44e5l600018019o19o19020600e1200o23025026o29034东方电机2013年第5期l9表4屈服强度在400mpa以上的热轧钢板的同板差板材厚度emm板材宽度lmmi5e22e2525e33e44e5l60001801901901902o600e1200023025026029034表5冷轧钢板的同板差适用于所有强度等级板材厚度emm板材宽度lmm12e1515e22e2525e3l600007oo8o08010600e1200014o16o18o2o表6jisc25551992标准规定的冷轧磁轭磁极钢板的性能延伸率牌号屈服强度抗拉强度磁通密度t冷轧mp板材厚度mmampa16t2020t2525tb50b10025025035022232416o1693003004002o2l2215516835035045016l7l8152166400400500l314l5150166450450550l1l213148165500500600910l1146164注
水轮发电机组VPI定子线圈制造工艺研究
水轮发电机组VPI定子线圈制造工艺研究水轮发电机组VPI型定子线圈为哈电公司首台厂内下线的水电VPI定子线圈，为波绕式结构，其额定电压为13.8kV，由于本产品采用VPI少胶整浸结构与常规水电产品在生产制造上存在差异，不能采用常规产品使用的成型模、热压模，经研究在工具和工艺方面做出调整：采用了专门针对VPI定子线圈的成型胶化模、烘压模具，改进铲头封焊结构，以保证生产出符合要求的线圈。
标签：水轮发电机；VPI；少胶整浸；真空压力真空压力浸漆（Vacuum Pressure Immerge简称VPI）。
VPI技术在国外被广泛应用，发展到今天其设备、工艺、材料等相关技术已经相当成熟。
哈电公司VPI技术从无到有，填补了VPI技术空白，通过研究对制造工艺、材料选用、模具设计等多方面进行改进和提高。
1 定子线圈制造研究内容1.1 导线模具工艺改进（VPI型）定子在秘鲁成型胶化模的基础上进行改进，模具端部加装定侧铁与活侧铁，并且侧铁长度延伸至线圈绝缘末端位置，加装端部上压条，长度与侧铁长度相匹配，在端部定侧铁上及活侧铁上钻孔加装电热管加热方式对端部进行固化。
由于模具端部活侧铁引线R位置影响导线成型，所以提制模具时活侧铁采用可拆装结构，既保证不影响导线成型，又能在后序端部胶化和引线铲头时保证导线质量。
（图2）原成型胶化模以拉伸式成型模为基础，端部直线没有定位，本产品直线长度为2200mm，在端部加压时易造成直线变形，提前对成型胶化模进行改进，在模具直线位置加长活侧铁及定侧铁。
（图3）效果：端部固化更加充分，导线刚性得到提高，确保导线型线一致性，导线质量明显提高，从下线情况和电性能试验结果得到验证。
1.2 VPI定子线圈绝缘包扎研究相对与传统多胶云母带包扎，VPI型定子线圈采用少胶云母带作为线圈主绝缘，少胶带与多胶带不同，其单位面积胶含量比多胶云母带低，韧性差，如包带盘张力及转速选择不当容易在云母带包扎过程中造成少胶带上的云母成片脱落、飞粉，影响最终的绝缘性能。
水利资料答案
第一章一、填空题：1．水电站生产电能的过程是有压水流通过水轮机，将水能转变为旋转机械能,水轮机又带动水轮发电机转动，再将旋转机械能转变为电能.2．水头和流量是构成水能的两个基本要素，是水电站动力特性的重要表征。
3．就集中落差形成水头的措施而言，水能资源的开发方式可分为坝式、引水式和混合式三种基本方式，此外,还有开发利用海洋潮汐水能的潮汐开发方式。
4．坝式水电站较常采用的是河床式水电站和坝后式水电站。
5．引水式水电站据引水建筑物的不同又可分为无压引水式水电站和有压引水式水电站两种类型。
6．根据水能开发方式的不同，水电站有坝式水电站、引水式水电站、混合式水电站、潮汐水电站和抽水蓄能电站种类型. 7．水电站枢纽的组成建筑物有:挡水建筑物、泄水建筑物和进水建筑物、输水建筑物、平水建筑物、厂房枢纽建筑物六种. 8．我国具有丰富的水能资源，理论蕴藏量为 6。
94亿kW ，技术开发量为 5.42亿kW .二、简答题1．水力发电的特点是什么？水力发电供应电能区别于其他能源,具有以下特点：1.水能的再生；2。
水资源可综合利用；3.水能的调节;4。
水力发电的可逆性；5。
机组工作的灵活性；6。
水力发电生产成本低、效率高；7。
有利于改善生态环境。
2．水能资源的开发方式有哪些？就集中落差形成水头的措施而言，水能资源的开发方式可分为坝式、引水式和混合式三种基本方式，此外，还有开发利用海洋潮汐水能的潮汐开发方式。
3．我国水能资源的特点？从我国水能资源蕴藏分布及开发利用的现状来看，我国水能资源具有以下特点：（一）蕴藏丰富，分布不均(二）开发率低，发展迅速（三）前景宏伟4．水电站有哪些基本类型？各类水电站的组成建筑物有哪些？这些建筑物的主要功能是什么?根据水能开发方式的不同，水电站有不同的类型：(一）坝式水电站：采用坝式开发修建的水电站称为坝式水电站。
坝式水电站按大坝和水电站厂房相对位置的不同又可分为河床式、闸墩式、坝后式、坝内式、溢流式等，在实际工程中，较常采用的坝式水电站是河床式水电站和坝后式水电站。
第一章 水轮机的类型构造及工作原理
世界上最高水头的混流式可逆水轮机装于南斯拉夫巴伊 纳巴什塔电站,水头为600.3米，水泵扬程为 623.1米， 单机功率为315兆瓦。
四川农业大学水建系
利用水流的势能和动能进行工作； 转轮完全淹没在密闭的水体中。
总结：水轮机的分类
混流式 轴流式 反击式 轴流转浆式 斜流式 全贯流式 贯流式 灯泡式 轴伸式 竖井式 轴流定浆式
座环（Stay ring）
四川农业大学水建系
三峡水轮机座环，重达 300多吨，竖立的是座环固定导叶， 内侧安装活动导叶，座环中间安装水轮机转轮。
四川农业大学水建系
导水机构（distributor ）
功用：
①引导水流按一定方向进入转轮； ②形成与改变进入转轮的速度环量； ③根据机组负荷变化，调节水轮机流量，改变出力； ④关机时截断水流。
第一节 水轮机主要类型 第二节 水轮机工作参数
第三节 水轮机的基本构造
第四节 水轮机型号 第五节 水流在反击式水轮机转轮中的运动
第六节 水轮机的基本方程式
第七节 水轮机效率及最优工况
四川农业大学水建系
本节课教学内容及教学要求
1
水轮发电机组的基本概念
掌握水轮发电机组的基本概念。
水轮机 水斗式 冲击式
利用水流的动能进行工作 四川农业大学水建系 转轮露在空气中。
半贯流式
双击式 斜击式
小结
四川农业大学水建系
第二节 水轮机的工作参数
1 、水轮机的工作参数是表征水流通过水轮机时水流能量 转换为转轮机械能过程中的一些特性数据。 2 、水轮机的基本工作参数主要有水头、流量、转速、出 力、效率。
2 、冲击式水轮机：主要利用水流的动能做功的水轮机。 冲击式水轮机按射流冲击转轮的方式不同分为水斗式、斜击式 和双击式。
水轮发电机技术规范(doc 31页)
水轮发电机技术规范(doc 31页)水轮发电机技术规范1. 范围本规范适用于符合下列条件之一的水轮发电机组的安装及验收：a. 单机容量为15MW及以上；b. 其水轮机为混流式、冲击式时，转轮名义直径2.0m及以上。
c. 其水轮机为轴流式、斜流式、贯流式时，转轮名义直径3.0m及以上。
单机容量小于15MW的水轮发电机组和水轮机转轮的名义尺寸小于b、c项尺寸的机组可参照执行。
2. 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
以使用下列标准的最的防电晕技术要求JB/T8660-1997 水电机组包装、运输和保管规范DL5017-93 压力钢管制造安装及验收规范DL507-93 水轮发电机组起动试验规程DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程DL5011-92 电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇SD287-88 水轮发电机定子现场装配工艺导则3. 总则3.0.1 机组的安装应根据设计单位和制造厂已审定的机组安装图及有关技术文件，按本规范要求进行。
但制造厂因改进设计而有特殊要求的，应按制造厂有关技术文件的要求进行。
凡本规范和制造厂技术文件均未涉及者，应由施工单位申报监理工程师，并通过监理工程师会同制造厂及有关单位拟定补充规定，报业主审批后执行，重大问题报主管部门备案。
当制造厂的技术要求与本规范有矛盾时，施工单位应通过监理工程师与制造厂协商解决。
3.0.2 水轮发电机组及其辅助设备的安装工程，除应执行本规范外，还应遵守国家及有关部门颁发的现行安全技术、劳动保护、环境保护、防火等规程的有关要求。
3.0.3 水轮发电机组设备，应符合国家现行的技术标准和订货合同规定。
设备到达接受地点后，施工单位应参与设备开箱、清点，检查设备供货清单及随机装箱单，并按"水轮发电机组包装、运输、保管条件"执行。
施工单位还应检查以下文件，以作为施工及质量验收的重要依据：a. 设备的安装、运行及维护说明书和技术文件；b. 全部随机图纸资料(包括设备装配图和零部件结构图)。
1000r／min立式水轮发电机初步设计制造工艺
４主要结构 特点
４ １定 子 ． 定 子铁心 采 用大 小齿 压板 结构 。 机座 刚 度 应加 强 ，基础 板 、地 脚 螺 栓 、联 接 螺 栓 等 规格 应适 当取 大 。采 用 整 圆机 座 ，外 径 ３ ０ ｍｍ、高 ２ ０ ｍｍ。机座 中间还设 有 ３ ４０ ５０ 道环 板 ，定子 铁心 长 ９ ０ ６ ｍｍ 。 除 重视通 风 冷却 外 ，还应 在 设计 结构 上 采取 措施 降低端 部漏 磁 ，减少 附加 损耗 引起 的发 热 ，主要措 施如 下 ：定子 铁心 两端 采用 阶 梯 结 构 ，齿压 片 、齿 压 板 、端 箍 圆钢 甚 至通 风槽钢 等可 采用 无磁 性钢 制成 ，由于轴 向 漏 磁 通较 大 ，可 考 虑 在 定 子 铁 心 两 端 各 ２ ｍ ｍ 厚 的 冲片 ，其 齿部 增开 长方 形 的 小 ０ 槽 ，以减小 轴 向漏磁 通在端 部齿 中产 生涡 流 损耗 引起的 发热 ；定 子绕 组为双 层 条式波 绕 组 ，为减小 股线环 流 损耗 ，降低 股 线 间的温 差 ，股 线应 进 行 换 位 。 定 子 绝 缘 等 级 为 Ｆ 级 。 ４ ２ 转子 ． 转子 采 用 特殊 的 结 构 ，即 ：轴 、磁轭 、 极 身整 锻 加 工 。加 工 量 大 ，周 期 长 ，精 度
维普资讯
工 业 技 术
ＳｉＣ ａｄ ｅ ｎＩｙ ｏｓｔｇＦｒｄ ｃｎｅ ｎ Ｔｃ ｏｇ Ｃｎｕｉ Ｉａ ｅ ｈ Ｏ ＩＵ ＿． Ｕ ｅ ｎ ＩＵ ， Ｉ Ｕ
１０ ｒ／ ｍ ｎ ０ ０ ｉ 立式水轮 发 电机初步设计 制造工艺
宫玉龙 仇新 明 （ 哈尔滨 电机厂 有限责任公司 １ ０ ４ ） ０ ０ ５
摘 要 ：由于 是额定 转速 ｌ ０ Ｔ ０ ／ｍｉ ０ ｎ的 机组 ，结构 设计的难 度相 当大 。该 主机 设计难 点表现在 以下两 个方面 。发 电机转子 设计 ， 常规高 转速 （ 额定 转速为 ６ ０ ／ ｎ ５ ｒ ｍｉ ） ０ ｒ ｍｉ 、７ ０ ／ ｎ 立式水轮 发 电机转子 常采用整锻磁轭 热套轴的结构或 轭与轴一起 整锻的结构 ，其 磁 极 为冲 片 叠压而 成 ，另外 还有 采 用梳 齿结 构 的 。该 发 电机 转子 均 不能 采用 以上 结 构 。 经设 计者 分 析计 算 ，拟 采 用实 心磁 极 结 构 。 极 身 、磁轭 、轴 三 者 一 起 整 锻 ，而 极 靴 每 块 整 锻 加 工 ，采 用 高 强 度 螺 栓把 合在 极 身上 ， 将磁 极 线 圈 固 牢 。 关键词 ：高转速水轮发 电机 初步设 计 结构 中图分 类号 ：Ｔ ５ ＋． Ｂ８ ７ ３ 文 献 标 识 码 ；Ａ 文章编号 ： ６ ３ ０ ３ （０ ７０ （） ０ ９ ～ ２ １ ７ — ５ ４ ２ ０ ） ３ｃ一 ０ ３ ０ 高 ，该 电机 成 本 很 大 程 度 上决 定 于 此 。 磁 极为 实心 磁 极 ，不再 设 阻尼绕 组 ，使 转子 结构 大大 简化 ，从 而增 加其 安全性 、可 靠性 。 每块 极 靴 采用 锻制 。在 结 构设 计时 ，采 用 ３ 段 圆弧 极靴 ， 可 以使 气 隙磁 密 波 形 变 好 ，降 低 谐波 含 量 ，从 而 降 低 附加 损 耗 。３ 段 圆弧 极靴 表 面为 流线 型 ，有利 于 电机通 风 冷 却 ，减 小 通风 损 耗 ，降 低 通 风 噪 声 。在 不增加 极靴 高 度的 情况 下 ，可提 高极 靴部 分 的 机 械 强 度 。 另外 极 靴 表 面 应 加 工 适 量 环 ２ 电磁方案的选择 设计者 经过 认 真分 析 、仔细 比较 ，得 出 槽 ，以 此 来 减 少 表 面 损 耗 。 个 较为 合理 的 电磁方案 ，其主 要参 数见 附 高转 速水 轮 发 电机通 风噪 声较 大 ，应 引 表 。 起 高度 重视 ，除风 扇合 理设 计外 ，还 采取 以 附表 发 电机 主要 电磁参数 下 措 施 ： 挡风 板 除加 强 强 度 、 刚 度 外 ，其 过 渡 面应尽 量 圆滑 ，使 风路 流畅 ，设 置双 层 粳 目 寄 教 ｌ磺 Ｌ ｔ 参 数 上 盖板 ，采 用 隔音 （ 吸音 ） 材料 ，转 子装 配后 Ｐ Ｈ １８５ Ｖ ／ Ｌ Ｏ ｋ ｊ Ｉ ／ ５ ７ ｋ ＾ Ｉ ／Ｏ Ｗ Ｉ Ｖ ＇ ｒ ￣ ６瑚 必须在 厂 内做静 平衡 试验 ，工地做 动 平衡 试 型号 Ｓ １ ． — ６ ／２ ６ ， Ｆ２ ７ ４ ０ 额定功 率 ｌ ７ ｋ ８ ５ ＶＡ ／ ｌ ７ ０ Ｗ ， ５ ０ ｋ ２ 额定 电 压 ／Ｖ ６０， ３ ０ 额定 电流 ／Ａ １ ５ ． ４ ５ 额定 功率 因数 ０ ８ ． （ 滞后）额定 频率 ／ Ｈｚ ０ ， ５ 。 额定转速 ／Ｔ－ ｒ ｌ ０ ０ 飞逸 转速 ／ ｍｉ － １０ ， ｌ Ｔ－ ｎ—ｌ ｌ ０ 。关 于额 定 电压的 取值 ， ｍｉ ２ ６ 在 通常情 况下 ，该 容量 的水 轮发 电机 额定 电 压 应取选 额定 电压 ６ ０ Ｖ。 ３０
水轮发电机设计与计算
水轮发电机设计与计算水轮发电机是一种利用水能源进行发电的装置，它利用水流的动力将水轮带动发电机转动，从而产生电能。
设计一台高效、可靠的水轮发电机需要考虑各种因素，包括设计水轮的尺寸、形状和叶片数量，以及计算水轮的转速和发电机所需要的功率等。
以下是水轮发电机设计与计算的相关事项：1. 水轮的尺寸和形状水轮的尺寸和形状直接影响着水轮的性能和效率。
一般来说，水轮的直径越大，就能利用更多水流的动力，从而产生更多的转动力。
水轮的形状有多种选择，例如罗茨叶轮、螺旋叶轮和海德氏叶轮等。
选择哪种形状需要考虑水流的速度和压力等因素，以便达到最佳效果。
2. 叶片数量的选择叶片数量的选择应该根据水的压力和速度来决定。
一般来说，水流速度越高，需要的叶片数量就越少。
然而，如果叶片数量太少，就会产生较大的内部压力，并导致水的损失和效率的降低。
因此，需要在高效和安全之间进行权衡，选取合适的叶片数量。
3. 水轮的转速水轮的转速应该与发电机的额定转速相匹配，以便充分利用水轮的能源。
一般来说，水轮的转速越高，可以产生更多的能量，但同时也会增加摩擦损失和震动等问题。
因此，在选择水轮转速时，应该考虑到效率和稳定性的平衡。
4. 发电机的功率和质量发电机的功率应该与水轮的输出功率相匹配。
为了保证发电机的稳定性和可靠性，应该选择高质量的发电机，在设计和制造阶段应该严格按照标准进行操作，避免出现质量问题。
5. 水流量和动力计算为了确定水流量和动力，需要进行计算和测试。
可以通过测量水的压力、速度和流量等指标来确定水轮的性能和效能。
在计算过程中，应该考虑到水流的阻力、摩擦损失和其他因素，以便保证计算的准确性。
6. 设计和制造在设计和制造水轮发电机时，需要充分考虑各种因素，并采用适当的材料和工艺。
应该遵循标准和规范，确保发电机的性能和质量达到要求。
总结水轮发电机的设计与计算需要综合考虑许多因素，包括水轮的尺寸、形状和叶片数量等，以及水轮的转速和发电机的功率等。
水轮发电机定子冲片的冲制、刷漆及冲压工艺
水轮发电机定子冲片的冲制、刷漆及冲压工艺水轮发电机定子冲片的冲制、刷漆及冲压工艺在不断的实践应用中存在一些问题，经过不断的技术改进与工艺革新，为人们的生产生活带来了很大的经济效益和社会效益，本文结合禹州35OMW汽轮发电机定子冲片的冲制等具体实例，简要分析了水轮发电机定子冲片的冲制以及冲压工艺，并按照发电机定子冲片刷漆的技术性能，研制了汽轮发电机定子冲片水溶性漆涂漆设备，解决了生产过程中面临的很多刷漆难题。
标签：水轮发电机定子冲片；冲制及冲压工艺；刷漆工艺随着经济技术的发展，工厂的生产规模不断扩大，与之相适应，工厂对水轮发电机组定子冲片的需求量不断增加，对冲片质量的要求也越来越高。
巨大的生产规模，要想获得最大的经济效益，就必须要想尽办法节约生产成本，提高生产的安全性与稳定性，提高发电机组的工作性能，减少设备维修，降低工作人员的劳动量，因此，不断改进水轮发电机定子冲片的冲制、冲压工艺以及喷漆工艺具有十分重要的意义。
在生产制造水轮发电机定子冲片时，控制模具的精度、使用寿命以及生产周期是十分必要的，企业要想尽一切办法在保证产品质量和模具精度以及使用寿命的前提下，不断降低模具制造的成本，缩短制造周期。
在实际的工程中，新型的生产工艺已经得到了广泛的应用，三峡大型水利机组、二滩大型水利发电机组等都应用了新型的水发电机组冲制、冲压工艺以及喷漆工艺，解决了不少以前难以解决的问题，提高了机组工作的稳定性与安全性，也较少了工作人员的工作负担，为人们的生产生活带来了不小的经济效益和社会效益。
1 水轮发电机定子冲片的冲制工艺分析禹州35OMW水轮发电机定子冲片的冲制工艺，其设计方案主要包括以下几点：剪料：国外冲压工艺设备先进的公司制造水轮发电机定子冲片，在冲片落料时，操作人员能完全操作，因此其工作台面为倾斜面，而我国由于技术的限制，在冲压时剪料只能依靠手工操作，被拆分成两个梯形。
落料：新型的定子冲片制作工艺在进行落料操作时，梯形料大头一侧以及侧面来进行定位，要考虑本体的外部形状以及通风孔、螺杆孔。
立式水轮发电机定子铁心压装及条形线棒嵌线工艺守则
立式水轮发电机定子铁心压装及条形线棒嵌线工艺守则1. 引言立式水轮发电机作为一种常用的发电设备，在发电过程中起到关键作用。
其中，定子铁心压装和条形线棒嵌线工艺是立式水轮发电机制造过程中不可或缺的环节。
准确、规范地进行铁心压装和嵌线工艺，对于水轮发电机的可靠性和效率都有重要影响。
本文将介绍立式水轮发电机定子铁心压装及条形线棒嵌线工艺的守则，包括压装铁心的操作要点和嵌线工艺规范等内容。
2. 立式水轮发电机定子铁心压装守则立式水轮发电机定子铁心压装是将铁心和绕组固定在一起的重要过程，在压装过程中需要注意以下几个方面：2.1 为铁心铺垫保护胶垫为了保护铁心上的绕组和定子槽楞，应在铁心上铺垫保护胶垫。
保护胶垫的选择应具有良好的耐压和绝缘性能，以防止压装过程中铁心受损。
同时，胶垫也能够减少铁心与绕组之间的气隙，提高定子的绝缘性能。
2.2 注意铁心对称性在铁心压装过程中，应确保铁心的对称性。
通过调整压装装置的位置和调整力的均匀分布，使定子铁心能够在压装过程中保持对称。
这有助于提高铁心和绕组之间的接触性能，减少定子的振动和噪音。
2.3 控制铁心压装力度铁心压装力度的控制直接影响到定子的绝缘性能和压装质量。
在压装过程中，应准确控制压装力的大小，避免过大或过小。
同时，还应注意定子铁心的螺栓固定力度，确保螺栓的可靠性和稳固性。
3. 立式水轮发电机条形线棒嵌线工艺守则立式水轮发电机的条形线棒嵌线工艺是将绕组固定在定子铁心槽中的过程，确保绕组的稳固性和电气连接的良好接触性。
为了规范嵌线工艺，以下几个方面需特别注意：3.1 绕组条形线的选择和铺放在嵌线过程中，应根据实际需要选择合适的绝缘材料和线径。
绝缘材料应具有良好的耐温性和耐电压性能，以确保绕组的安全可靠。
线径的选择应根据设计要求和电流负载来确定，以达到最佳的电气性能。
同时，在绕制过程中，要注意线圈的对称性和整齐性。
绕制过程中应保持线棒的平整和排列有序，以提高绕组的稳固性和散热性。
谈1000r／min水轮发电机初步设计制造工艺
维普资讯
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桂 文 华
谈 １０ｒ ｉ ０ｍｎ水轮发电机初步设计制造罩艺 ０ ／
（ 尔滨 电机厂机 电工业有限责任 公司， 哈 黑龙江 哈 尔滨 １０ ０ ） ５ ０ ０
摘 要： 由于是额 定转速 １０ ｒ ｉ ００／ ｎ的机组 ， ａ ｒ 结构设计的难度相 当大。 该主机设计难点表现在以下两个方面： 电机转子设计 ： 发 常规高转速ｆ 定 额 转速 为 ６０／ ｉ、５ ｒ ｉ） － ０ｒ ｎ ７ ０／ ｎ－ 式水轮发 电机转子常采用整锻 磁轭热套轴的结构或轭与轴一起整锻的结构 ， ａ ｒ ａ ￣ ｒ ＇ 其磁极为 冲片 叠压 而成 ； 另外还 有采用梳 齿 结构的。该发电机 转子均 不能采用 以上结构。经设计者分析计算 ， 拟采用实心磁极 结构。极 身、 磁轭、 轴三者一起整锻 ， 而极靴每块整锻加 工， 采用 高强度螺栓把合在极 身上 ， 将磁极线圈 固牢。 关键词 ： 高转速 水轮发 电机 ； 初步设 计； 结构
耗 ，降低通风噪声 。在不增加极靴高度的情况 ４６油水管路 。 ． 根据电站需要及 常规布置 ， 下， 可提高极 靴部分 的机械强度。 另外极靴表面 发 电机轴承润滑油牌号为 Ｎ ２透平油。推力轴 ３ 应加工适 量环槽 ， 以此来减少表面损耗 。 承、 上下机架油槽各装一个油样活门 ， 在机组运 高转速水 轮发电机通风噪声较大 ， 引起 行到一定 时间后 ，可由此取样 化验分 析润滑油 应 高度重视 ，除风扇合理设计外 ， 采取 以下措 纯度 。 还 各排水 管装有示流信号器 ， 分别装有 油槽 施： 挡风板除加 强强度 、 刚度外 ， 过渡面应尽 油位信号器 ，可供工作人 员监视供水及 油位情 其 量圆滑 ， 使风路 流畅 ； 置双层上盖板 ； 设 采用隔 况 。 音ｆ 吸音） 材料 ； 子装配后必须在厂内做静平衡 转 ４７测温系统。该发 电机 的测温 电阻采用 ． 试验 ， 工地做动平衡试 验。 Ｐｌ０， ｔ０ 分别装设在如下部位 ： 表 １发电机主要 电磁参数 ４ ． ３上机架。 上机架为辐射 型焊接结构 ， 每 测量定 子各相铁 心和 线圈温度 的测 温元 个支臂上均设有千斤 顶。推力轴承位于上机架 件 １ ， ２个 它们 的出线均引到定子机座外壁的接 上方的油槽 内 ， 上导轴承位于上机架中心体 内 ， 线板上 ； 为了监视推力轴承 、 承及空气冷却 导轴 单独使用一个油槽 。 器正常运行 时的温度 ，在下列各处装设 电阻温 ４３ ． １搅拌损耗 。由于高转速推力轴 承在 度计及信号温度计 ：推力轴承瓦内共装设 ６ ． 个 般情况下可以建立足够的油膜 ，而它的损耗 电阻温度计和两个信号温度计。油槽 冷热油区 正 比于周速 的平方 ，其镜板与推力 头的外 圆的 各设 １ 电阻温度计。上导 瓦内共装设 两个 电 个 搅拌损耗 ， 大致同外径的立方成正 比。 认真分析 阻温度计和两个信 号温度计 。上导油槽热油 区 推力轴 承的损耗 ，尤其搅拌损耗对推力轴承 的 设 １ 个电阻温度计 。下导瓦 内共装设两个 电阻 ３ 总体 布置 设计显得非常重要 ， 为降低搅拌损耗 ， 防止甩油 温度计和两个信号 温度计 。下导油槽热泊 区设 保证推力轴承正常工作 ， 采取如下 １ 电阻温度计。在 ４个空气冷却 器上均装设 个 该发 电机采用 立轴悬式 结构 ， 有上下两个 及油雾飞溅 ， 导轴 承。 为满足机组轴 系Ｉ界转速的要求 ， ｌ 每 保证 措 施 ： 有测温点 ， 其中测量冷风 的电阻温度计两个 ， 信 选用较小的瓦径 ， 适当偏 高的单 位压 力以 号温度计两个 ； 机组运行 的稳定性 ，将 上导轴承置于推力轴承 测量热风的电阻温度计 两个 ， 信 下方 的上机架 中心体内 ，以缩短上下导轴承之 及结构布置上的需要 ， 推力瓦采用氟塑料 瓦。 选 号温度计两个 。 间的距离 。采用密闭 自 循环空气冷却系统。 取推力瓦合理 的形线 ， 保证循环油路的畅通 。 另 ４８制动器管路 。在下机架 的支臂上装设 ． ４主要结构特点 外， 氟塑料瓦具有 的众所周知的优越性 ， 这里就 气压 复位制动器 。 制动器兼作油压千斤顶用 ， 当 挡油管的高度尽量取大一些 ， 且采 机组调整或检修需顶起转 子时， 控制三路活 门， ４１ ． 定子。 定子铁心采用大 小齿压板结构。 不再阐述 了； 机座 刚度应 加强 ， 基础板 、 地脚螺 栓 、 联接螺 栓 用双层挡油管 ； 推力头内圆档为锥形 ， 由下往上 并接入 电动液压泵 高压油路 ， 通入高压油。 制动 内外圆表面光洁度要高 ， 几何型线 器上有机械锁定装置 ， 等 规 格应 适 当取 大 。采 用 整 圆机 座 ，外 径 呈多段 阶梯 ， 可在顶起高度范 围内的 ３０ｍ ４０ ｍ、高 ２ ０ ｍｍ。机 座 中 间还 设 有 ３ 环 应尽量 圆滑 ；在推力轴承与油冷却器之间增设 任何高度进行机械锁定 。 ５０ 道 停机 时 ， 当转速降至额 板 ， 子铁 心 长 ９ ０ 定 ６ ｍｍ。 导流装置 ， 以避免油流紊乱 ； 封油盖空腔尽量取 定转速的 ３ ％左右 ，可指令 电磁空气阀 自动进 ０ 除重视通 风冷却外 ， 还应在设计结构上采 大 ， 气装置 、 隔油板 、 稳油板 、 挡油雾板应当合 行连续制动 ， 也可手动操作高压三路活门进行 取措施 降低端部漏磁 ，减少 附加损耗 引起 的发 理设 置 ； 因结构尺寸小 ， 承损耗大 ， 轴 采用翅 片 连续制动。制 动时 问约 ５ ｎ ｍｉ。 ４ ． ９灭火装置 。在发电机定子线圈上下端 热 ，主要措施如下 ：定子铁心两端采用阶梯结 管式油冷却器 ， 以提高换热效率。 ４３ ．． ２上导轴承 。 导轴承结构尺寸小 ， 上 为 部附近装设有灭火水管 ，水管上均匀 分布有 喷 构； 齿压片 、 齿压板 、 端箍 圆钢甚至通 风槽钢等 可采用无磁性钢制成 ； 由于轴 向漏磁通较大 ， 可 安装检修方便 ， 采用外调节支柱螺钉结 构 ， 必要 雾头 ， 以备事故时灭火。 考虑在定子铁心两端各 ２ ｍ ０ ｍ厚的冲片 ，其齿 时可考虑使用氟塑料瓦 。油冷却器采用翅 片管 ４１ ． ０空气冷却器装 置。 该机组采用针刺式 部增开长方形的小槽 ，以减小轴向漏磁通在端 式结构。 由于上导轴承处 于发 电机风路当中 ， 且 空气冷却器 。 热风吹拂散热匝 ， 热量即由管 中的 部齿中产生涡流损耗引起的发热 ；定子绕组 为 位于定转子上方 ， 应强化防油雾措施 ， 在结构上 冷却水带走 ， 冷却后的风 温不得超过 ４℃。 Ｏ 水轮发 电机尽管设计难度相 当大 ， 但经过 双层条式 波绕组 ， 为减小股线环流损耗 ， 降低股 将考虑设置双层封油盖。 线间的温差 ， 股线应进行换位。 定子绝缘等级 为 ４４下机架。下机架也为辐射型焊接结构 ， 设计者大量分析计算 、 ． 精心布置 ， 初步设计方案 Ｆ级 。 下导轴承瓦与上导轴 承瓦通用 。由于下导轴承 是可行的。 可是 由于电站机型本身 的特殊性 ， 发 Ｄ） 水 ４２转子。转子采用特殊的结构 ， 轴 、 ． 即： 磁 损耗大于上导轴承损耗 ，采用翅片管式油冷却 电机 机座号 （ａ设计 院取得偏 小 ， 轮机顶 盖 其换热容量应 比上导轴承油冷却器大 。 由于 无法从定子 内圆吊出。若 发电机机座号（ ａ Ｄ１ 增 轭、 极身整锻加工。加工量大 ， 周期长 ， 精度高 ， 器 ， 该 电机成本很大程 度上决定于此。 发 电机制动半径小 ，其制动器的布置成为下机 大为 ２ ５ ～ ６ ０ ｍ，将使发 电机的电磁方案 、 ５０２０ｍ 磁极 为实心磁极 ， 不再 设阻尼 绕组 ， 转 架结构设计 的难点 ， 使 经设计者详细分析计算 、 精 总体布置 、 结构设计更趋合理。 子结构大大简化 ， 从而增加其安全性 、 可靠性 。 心布 置， 终于巧妙地解决了这一难题 。 封油盖为 每块极靴采用锻制。 在结构设计时 ， 采用 ３ 双层封 油益 。挡油管为双层挡油管 。 责 任 编 辑 ： 雪梅 温 段圆弧极靴 ， 以使气隙磁 密波形变好 ， 可 降低谐 ４ ． ５集电环与刷架装 配。发 电机励磁 电流
水轮发电机推力轴承弹性油箱的制造工艺
ｗ ｔ ｉ ｃ ｌ ｃ ａ ｉｇ－ｓ ｅ ｉ ｔｕ ｔｒ ｎ ｉｈ ｒ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｒ ｃｓｏ ｉ ｄｆ ｕ ｔ ｌｍｐ ｎ ｈ ｉ ｐ ｃａ ｓ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｈ ｇ ｅ ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｐ ｅ ｉｉｎ，ｐ ｅ ｅ ｔ ｔ ｅ ｌ ｒ ｒｓｎｓ ｈ
ｓ ｅ ｉ ｃ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｌ ｎ ａ ｅ ｉｅ ｔ ｐ ｃｆ ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｐ ａ ｎｄ ｒ ａ ｚ ｓ ｉ．Ｐｒ ｃｉｅ ｐ ｏ ｅ ｈ ｔｔ ｓ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｈ ｓ ａ ｈ ｅ ｅ ｉ ｌ ａ ｔｃ ｒ ｖ ｓ ｔ ａ ｈｉ ｅ ｈ ｉ ｕ ａ ｃ ｉｖ ｄ ｔ ｎ ｅ ｄ ｄ ｅｆｃ ． ｈｅ ｉ ｔｎ ｅ ｆｅ ｔ Ｋｅ ｒ Ｔ ｒ ｓ ｅ ｒｎ ｆ ｘｂ ｅ ｆ ｅ ａ ｋ； ｐ ｌ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｒｃ ｓｏ ｐ ｏ ｅ ｓ ｙ ｗｏ ｄｓ ｈ ｕ ｔｂ ａ ｇ； ｅ ｉｌ ｕ ｌｔ ｎ ｒ ｐ ｅ； ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｐ ｅ ｉｉｎ； ｒ ｃ ｓ — ｉ ｌ ｉ ｉ ｇ ｃ ｔｅ ｐ ｌｓ ｎ ｏ ｌ ｎ ｕ ｔｒ； ｏ ｉｈｉｇ ｔｏ
ｔｎ ａ ｋ，ａ ａｙ ｅ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓｔ ｅｐｒ ｃ ｓｉ ｇ ｄ ｆｉｕ ｔ ｏ ｅ ｉ ｌ ｕｅ ａ ｆｖ ｒｉａ ｎｔ ｎ ｌｚ ｓａ ｄ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｈ ｏ ｅ ｓｎ ｉ ｃ ｌｙｆ ｒｆ ｘ ｂ ｅｆ ｌｔｎｋ ｏ ｅ ｔ ｌ ｕ ｉ ｌ ｃ
度 及尺 寸精 度要 求 高 ， 加 工 工具 的制 作 及应 用 对
ｒ爆电机 万 艺 脊１
骤对圆弧部位进行加工 ， 在每一个工序都严格控 制进 刀量 ， 大限 度 的 降 低 油箱 加 工 过 程 中 的应 最 力变形 ， 以保证圆弧尺寸的精度及波纹壁厚均匀 ， 内孔的光洁度等加工精度 。 ｂ 圆弧车削 ： ： 由于半 圆弧车刀 与内圆接触面 较大 ， 加工过 程 中会 出现震颤 的现象 ， 不利于精 车， 因此为 了减 小 圆 弧成 形 车 刀 与 圆 面 的接 触 面 积， 首先用反切刀切出圆弧雏形 ， 再用 １４圆弧成 ／ 型车刀粗车 （ 见图 ３ ， ） 进行第一次 成形 ， 之后用 Ｒ ９４ ｍ半圆弧车刀进行二次成形 ， ２ ．ｍ 经过这一工 艺过程 ， ３ ． ｍ 半 圆弧 已经 基本 成 形 ， 于 Ｒ０ ２ ｍ 对 Ｒ ０２ ｍ半圆弧车刀 （ ３ ．ｍ 见图 ４ 的最终成形加工 ， ） 为尺寸公差 、 光洁度的保证均打下了良好的基础。 ｃ油箱装卡 ： 、 为保证外 圆相对于底平面的垂 直度 ， 圆弧相对于外圆的同轴度等形位公差 ， 特制 车胎 ， 半精车时， 通过 车胎与卧车卡盘过渡装卡 ， 车胎与油箱有严格的定位止 口配合 ， 确保了工件 的找正精度， 提高了工件的稳定度及装卡刚度。 ｄ测量 ： 、 作为精工的重要手段 ， 提制了内、 外圆 弧检查样板、 波纹测深工具等专用测量工具 ， 对保证 波纹内壁圆弧半径尺寸等起到了决定性的作用。 ｅ 内孔抛光 ： 、 圆弧内孔的粗糙度为 Ｒ １６ 腔 ａ． ， 体较深 ， 可达 ９ ． ｍ 抛光难度较大 ， ２ ２ ｍ， 特制 了内 孔抛光专用工具。
水轮发电机组转轮组装工艺探讨
水轮发电机组转轮组装工艺探讨摘要：转轮作为水轮发电机组的核心部件，其组装质量对电站机组运行和发电效率有着最直接的影响。
基于此，本文就水轮发电机组转轮组装工艺进行简要探讨。
关键词：水轮；发电机组；转轮组装工艺1水轮发电机组转轮组装条件和注意事项负责水轮发电机组转轮安装工作的施工单位必须具备一定专业能力，有关安装技术人员应取得施工资质并掌握相应规范。
安装施工单位应当配备充足的技术施工人员，严格审查各类安装设备性能、型号等，保证其达到施工合同要求。
除此之外，安装施工单位应当科学合理构建全面质量保障体系，保证安装质量符合设计要求。
最后，还应严格检查审核安装施工单位各项技术资料、施工措施等。
在开展安装作业的过程中，应密切关注水轮发电机组稳定性，因为机组转轮运作速度较快，设备易不稳定。
此外，水轮发电机组转轮在运行过程中的温度较高，安装时应优化冷却循环系统。
另外，还要充分清理设备中的环境，保证其齐全、完好，尽量防止机组发生气蚀现象，避免干扰机组转轮正常运用。
2 水轮发电机组转轮组装工艺某电站装设10台轴流转桨式水轮发电机组，单机容量为81.5MW，额定水头为22.9m，机组额定转速85.7r/min。
去年公司承接了该电站的转轮改造任务，要求重新制造一台转轮，具体组装工艺如下：2.1 转轮体就位1）修磨转轮体上各处毛刺，清理外轴套与转轮体之间的铁屑及夹渣，清洗干净；转轮体内腔用面粉粘干净并刷面漆。
2）修磨拐臂各处毛刺，清洗干净，配合面涂上润滑油。
需注意的是，非加工面已刷面漆。
3）修磨连接机构各零件上的毛刺（不得出现割手情况），清洗干净，配合面涂上润滑油。
4）按照相互配合标记，将内、外侧连接板和接头组装，并钻、攻骑缝螺钉，检查连杆机构有无卡阻现象。
5）修磨内轴套各处毛刺，清洗干净。
6）将转轮体放置在提前就位的支墩上，并进行水平调整，水平偏差应不大于0.2mm/m。
要注意的是，在联轴面与支墩之间须垫保护垫（不要直接放置）。
水力发电工艺与设备研究
水力发电工艺与设备研究一、引言水力发电是一种相对环保的发电方式，利用水的流动产生动能并转换成电能。
长期以来，水力发电一直是各国重点发展的领域之一。
本文将围绕水力发电工艺与设备展开深入研究。
二、水力发电的工艺流程水力发电的工艺流程一般分为水库、引水、垂直水轮机、发电机组等环节。
1. 水库水力发电需要借助水库来储存水资源，形成一定的水头供水力发电使用。
水库还可以减轻自然水的波谷波峰，保证发电的平稳性。
2. 引水引水是将水库储存的水引导至水轮机，实现能量转换的过程。
水力发电的引水过程分为斜面引水、直立式引水和液压式引水三个类型。
3. 垂直水轮机垂直水轮机是水力发电设备的核心，是将水能转变为机械能的设备。
对于水力发电场，垂直式水轮机与水库、引水等设施形成了一套完整的发电系统。
水轮机结构包括轮盘、齿轮、轴、导叶等部件，可按径向、轴向和头顶式三类进行分类。
4. 发电机组水力发电机组相当于转换机械能为电能的设备。
它由发电机、调速器和电力系统等组成。
现代水力发电机组的自动化程度较高，能实现智能调节和控制，大大提高了水力发电效率。
三、水力发电设备的优化与进展1. 发电效率的提高目前，水力发电设备的效率已经可以达到90%以上，是各种发电设备中最高的。
其中，小型水力发电机组效率更高，可以达到93%以上。
2. 发电机组的自主化随着自动化技术的发展，水力发电机组越来越具备智能和自动化调节的能力。
人工干预已经被大大减少，这也提高了水力发电机组的效率。
3. 发电设备的智能化控制目前，水力发电的自动化技术逐渐发展成为智能化控制技术。
通过环境监测、数据收集、数据分析等手段，决策系统可以直接控制并改善水力发电的效率。
4. 设备结构的优化近年来，随着新材料的不断应用和技术的不断更新，水力发电设备的结构也在不断优化。
目前，水力发电机组的设计选用复合材料制造，可以更好地减轻自重，提高机组动态性能。
四、总结综上所述，水力发电是一种非常环保的发电方式，具有效率高、稳定性强等特点。
首台国产600MW水轮发电机关键技术设计与应用
Science &Technology Vision科技视界0引言随着三峡、龙滩等单机容量大于700MW 大型水轮发电机等一批国外设计、生产水电机组的相继并网发电,为早日实现巨型水电机组的国产化,推进我国掌握巨型水电机组设计、制造核心技术,构皮滩600MW 机组在吸收和借鉴基础上,首次由国内自主设计和制造,投运近四年来,经过大量的设计修改和消缺治理,机组运行基本稳定,包括电气参数、温升、通风、振动、摆度及主要结构部件变形等都满足了相应的设计标准,充分证明了我国已经具备了大型水电设备设计、制造、安装的能力。
这些大型全空冷水轮发电机的投产向全世界表明,中国已完全掌握巨型水电机组的设计核心技术,可完全自主设计、制造、安装和运行维护,且经过近四年运行跟踪和设备缺陷治理工作,积累了丰富的运行经验,为推进生产制造更加成熟,容量更大的国产机组做积累了丰富经验。
1槽电流的设计构皮滩发电机槽电流为7127.8A,目前在全国已运行的600MW 水轮发电空冷机组中最大。
发电机的槽电流影响着电机的电气性能和经济性,其选值应与电机的额定容量、电压、电流等因素有关。
构皮滩发电机额定容量666.67MVA,额定电压18kV,额定电流21383.4A。
发电机额定转速125r/min,48极,可选择的定子并联支路数为1,2,3,4,6,8等能被极数整除的数。
支路数与槽电流的关系如表1所示:表1表2对于构皮滩机组,采用空气冷却,定子槽电流的合理选择范围应在5500A~7000A,参考表1可知发电机可选的支路数为6或8。
支路数为8时槽电流略显偏小,就需要增加定子槽数来平衡,使定子接线复杂,没有经济性。
若选并联支路数为6,则发电机槽电流为7127.8A,在电磁方案优化过程中,需综合考虑发电机线负荷(A/cm)、定子电密(A/mm 2)和发热参数指标(A2/cm/mm 2)等,同时借鉴广州蓄能(7128A)、明潭(6998A)成功运行的经验,最终设计为6槽。
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每一根铜棒是由很多根小股线组成
定子线棒固定：
槽部固定 + 端部固定
定子线圈
定子线棒槽内固定
定子线棒端部绑扎
水轮发电机的主要结构
定子线圈接线图：
“接线”是一种平凡的传说。相传，就好像神奇的毛衣一样，你可以用它 穿它买它改它，但要织好它却需要高超的技能……
水轮发电机的主要结构
具体用哪种系统需要根据电磁方案、生产情况、业主喜好等多个因素确定。
水轮发电机的主要结构
轴承装配：
轴承，顾名思义，就是承受主轴的负荷的部件。主轴和 转子、转轮连着的，所以轴承承受了整个转动部件的负荷。 轴承分为推力轴承（支撑轴向）和导轴承（支撑径向）。 立式机组：推力轴承是用来“顶”的，导轴承是用来“扶
东方电机抽水蓄能
技术引进与合作交流
3. 自主研制抽水蓄能机组 仙游抽水蓄能：自主研制； 仙居抽水蓄能：自主研制。
抽水蓄能：pumped storage
抽水蓄能电站的作用：其主要作用不在于直接发电，
而是在电网中调峰填谷、平衡电能分布，紧急情况下 备用、调频、调相等。
抽水蓄能电站的特点：电站不依赖河流；拥有上下两水库；机组可
东方电机部分典型灯泡贯流机：
电站名称 红岩子 桐子壕 沙坡头 金银台 长洲 桥巩 巴西杰瑞
容量（MW） 3×30 3×36 4×29 3×40 4×42 4×57 22×75
这些都是我国自
主研发的灯
泡贯流机。以下
省略三千字……
水轮发电机总体型式
轴伸贯流式水轮发电机
典型电站：小道卡（出口到美国）
的内家功夫，以柔克刚；圆盘式转子支架刚性更好，就像是练 的外家功夫，以刚克刚。
设计感悟：设计转子支架和作人是一个道理：太刚则易折，
太柔则易弯；所以我们设计转子支架刚柔并进，刚中有柔，柔
中有刚，刚即是柔，柔即是刚……不知道各位童鞋 听懂没有
……
磁轭：
磁轭有两种结构：整体焊接磁轭和叠片磁轭
水轮发电机总体型式
灯泡贯流式水轮发电机
经常有人无比自豪地称自己是1kW的大灯泡，但实
际上那是井底之蛙，我可以负责地告诉大家，1kW真是弱
爆了。这些才是让人无比自豪的大灯泡！
水轮发电机总体型式
卧式：发电机轴系为水平布置
白话卧式：躺着的发电机。
灯泡贯流式水轮发电机（隆重推出）
水轮发电机总体型式
巴西杰瑞：7.5万千瓦/ 75MW
水轮发电机容量感性认识
水轮发电机总体型式
水轮发电机
立式
卧式
伞式
悬式
灯泡贯流
竖井贯流
轴伸贯流
水轮发电机总体型式
立式：发电机轴系竖直放置
伞式：发电机推力轴承位于转子下方
撑开的伞一样，支撑点在下面。
轮发电机技术难点
水轮发电机技术难点
水轮发电机技术难点
结构设计
结构设计：设计水轮发电机结构，包括形状、大小、受力、 连接等等。水轮发电机块头越大，转速越高，结构方面设计难 度越大。 结构设计的困扰：算得出来不一定设计得出来，设计得出 来不一定焊接得出来，焊接得出来不一定加工得出来，加工得 出来不一定好加工，好加工不一定加工得好，加工得好不一定 安装得上，安装得上不一定拆得下来，拆得下来不一定装得回 去……
新型复合定子压板结构
小齿压板
结合大、小齿压板的优点，既方便工地安装，又能有效保 大齿压板 压指
证铁芯压紧，非常适合大型空冷电机的长铁芯压紧。
定子铁芯装配：
穿心螺杆 + 碟形弹簧
穿心螺杆 碟形弹簧
补偿铁芯收缩，保证定子铁芯长期运行而不松动
定子线圈：
定子线圈由由多根定子铜线棒连接而成
1. 只要运动的导体切割磁力线（磁场），在导体两端
就会产生感应电势 2. 任何封闭电路中感应电动势的大小，等于穿过这 一电路磁通量的变化率。
（感谢高级中学物理教科书）
法拉弟电磁感应定律
水轮发电机型号
无：常规立式水轮发电机 水轮发电机 容量/MW 极数 定子铁芯外径
瀑布沟：SF600-48/14200 巴西杰瑞：SFWG75-84/9600
绝缘试验设备
电热老化试验 控制室
电热老化试验 设备
瞬时工频击穿
压板 冲片
定子铁芯叠片：
穿心螺杆孔 鸽尾槽 槽部 齿部 轭部 放置鸽尾筋，固定铁芯 穿心螺杆由此穿过 固定定子线棒
定子铁芯装配：
双鸽尾筋
浮动式双鸽尾定位筋结构
在三峡等大型水轮发电机上普遍采用的典型结构；适应铁芯
热膨胀，消除热膨胀内应力，防止铁芯翘曲变形。
定子铁芯装配：
电气工程实践专题讲座-走近水轮发电机
2017/3/27
范镇南
水轮发电机的外观
三峡水电站
水轮发电机的外观
三峡水电站水轮发电机组转子吊装
水轮发电机的外观
三峡水水轮发电机组
水轮发电机的外观
溪洛渡水电站
水轮发电机的外观
溪洛渡水轮发电机组
也许曾如此的
平凡
美丽
贯流水电站
也许曾是一片
定子线圈绝缘系统：模压与VPI
定子线棒表面有绝缘、防晕等材料。绝缘材料是线圈技术 一个关键点。曾有老外生动地说：绝缘技术，就像老婆一样， 打死我也不卖，即使只是想想，那也是不对的。 电机定子线圈绝缘系统分为模压和VPI。VPI是真空压力浸 渍的简称。经常有人会把VPI看成VIP。实际上，模压系统就 像成功男士那样比较厚重，VPI系统就像VIP比较时尚，两者 都是很重要的，并且都在设计使用当中。
水轮发电机总体型式
悬式结构：中高速水轮发电机
典型抽水蓄能电站： 惠州、白莲河、黑麋峰、呼和浩特、仙游等 300MW抽水蓄能项目。 从当年惠州抽水蓄能开始的技术引进到现在仙游 抽水蓄能自主研发，中国抽水蓄能技术将成为又 一朵奇葩，标志着一个崭新的开始！
抽水蓄能：pumped storage units
高速正反转，正转用水发电，反转用电抽水。
高转速、正反转让抽水蓄能发电机的设计有着很大的难度。 峰期，将水抽至上水库储存能量，电力负荷低谷时再放水至下水库
抽水蓄能电站的运用：配合火电、风电、核电运行。在电力负荷高
发电。水库里的水可不依赖外界河流反复使用。
抽水蓄能：pumped storage
整体焊接磁
叠片磁
磁轭
轭
轭
磁轭：
整体焊接磁轭加工
磁轭叠
片
磁极：
冲 磁极铁芯 磁极由磁极铁芯、磁极线
片
磁极压板
圈、阻尼环、阻尼条等部 件组成。磁极线圈固定于 磁极铁芯上，磁极铁芯通 磁极线圈 常是薄冲片叠压而成，由 螺杆和压板压制成一个整 阻尼条(环) 体。
竖井贯流式水轮发电机
典型电站：小龙门13MW、真纳12MW
竖井 贯流
轴伸 贯流
水轮发电机的主要结构
机架主轴 通风系统
盖板外罩 轴系支撑部分： 旋转部分： 固定部分：
油水管路 利用导体切割磁 通过励磁电流产 承受转动部件重 扶梯栏杆 生磁场，通过旋转 力线，并将导体连 量和水推力。 成回路，产生电流 产生旋转磁场 灭火系统 ，最终送入电网 制动系统 吸排油雾
荒滩
宏伟
龙羊峡水电站
若不小心，也许是这样的
环保
灾难
三峡水电站（山青水秀PS版）
外观及原理
电磁感应定律
立式水轮发电机
总体型式
卧式水轮发电机
水轮发电机 产品介绍
主要结构
发电机转子 发电机定子 发电机轴承
技术难点
电磁、结构 绝缘、冷却
定子装配：
铜环
定子铁芯
定子线圈
定子机座
定子机座：
≈22米
定子机座
380平方米
可以容纳2个连的兵力
定子铁芯：
定子铁芯由冲片叠压而成，螺杆+碟形弹簧+压指+压板 保证铁芯长期压紧。既用于固定线棒，又是磁路的通道。 定子铁芯 螺杆 碟簧
压指
水轮发电机技术难点
绝缘
这是每个制造厂自己的秘籍。结构看得到，绝缘材料却是 看不到的。比如东方电机的F级绝缘和哈电或者ALSTOM的F 级绝缘就肯定不一样。 这种不一样，是骨子里的不一样。就像小品《卖拐》里说 的那样：同样是一个屋檐下生活的人，差别怎么就这么大捏？
这件事情，用两个字就可以形容：
“秘密”
巴西杰瑞磁极装配
磁极线圈：焊接式和扁绕式
焊接式线圈规整美观，扁绕式线圈制造简单，各有优点。
焊接式线圈美观
扁绕式线圈通
常没这么规整
该图片仅供参考
焊接式磁极线圈
……
扁绕式磁极线圈
转子装配总结
转子支架：起支撑作用； 磁轭：通过焊接或打键的方式与转子支架连接在一起； 磁极：通过打键或把合固定在磁轭上。
这是一个很
潮 的词语。因为：
她很地主，拥有上下两个水库。
她很苗条，健美身躯能正反旋转。
她很活泼，风火核电全是它的朋友。
她很有才，过日子蓄水省钱发电赚钱。
她很专一，日复一日月复一月年复一年：
多年以后 ……
抽水蓄能：pumped storage
山还也是那座山，水也还是那湖水
发电电动机
抽水蓄能水电站
抽水蓄能技术引进与合作交流
1. 作为分包商，与国外公司合作，技术引进 惠州抽水蓄能：与Alstom合作，技术转让； 白莲河抽水蓄能：与Alstom合作，技术转让。 2. 作为主包方，国外公司技术支持 黑麋峰抽水蓄能：与Alstom合作，技术转让； 呼和浩特抽水蓄能：与Alstom合作，技术转让。