汽轮发电机

二、型号说明： 汽轮发电机型号一般为：
Q F × × × － × －2 ×
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ① ：QF汽轮发电机 ②：类型：“B”为双支撑结构，无“B”为单支撑结 构，“T”为TRT机组发电机
③ 电压等级： “1”或“2”分别代表额定电压为6.3kV、 10.5kV ④励磁方式：“W”为无刷励磁，无“W”为静止可控硅励 磁励磁 ⑤ 额定功率：MW ⑥ 发电机极数,2为二极 ⑦ 设计序号
用球面配合，使转子在运行时能自动调整中心。
励端轴承座设有双层对地绝缘，以防轴电流烧伤轴颈 和轴承合金，其绝缘电阻可在机组运行时方便地测量。 轴承润滑油由汽轮机油系统提供。
5、 集电环、碳刷 集电环用耐磨合金钢制成，布置在发电机励端。
碳刷为石墨制品，具有较低的磨擦系数，由空气自鼓风冷却。
6、 灭火水管 定子两端装有灭火水管，进口法兰在机座侧面，以备
事故灭火时用。
7 、 电加热器（根据用户要求提供） 机坑内安装有电加热器。停机时（当湿度≥50％）开 启电加热器，使机内温度高于环境温度，但不超过65°）， 防止发电机受潮。
8、 视察窗 机座两端设有视察窗，用于观察端部线圈的运行状况。
云母及云母制品
云母带
云母板
云母箔
粉云母制品
柔软云母板
塑性云母板
衬垫云母板
换向器云母板
绝缘结构
绕组形式
名
称
材
料
股 线绝缘
匝间绝 缘
玻璃丝
薄膜三合带（桐马带） B、F级环氧粉云母带 半导体漆或带 双玻璃丝/涤纶玻璃丝 环氧浸渍玻璃坯布（多胶云 母板） B、F级环氧粉云母带 半导体漆或带 环氧桐马柔软云母板（DMD 复合纸）
以上是我公司开发的汽轮发电
机的简略介绍,欢迎在座朋友指导。
谢谢各位!
粉云母换位填充板（填充腻子）
圈
式
对地 绝 缘 防晕层 股间绝缘 排间绝缘
条
式
对地绝缘 防晕层 换位绝缘 换位凹坑填充
3、铁芯装配的技术要求及工艺条件选择 铁芯装配的技术要求 铁芯转配的任务就是将一定数量的冲片理齐、压紧、 固定成一个尺寸准确、外形整齐、紧密度适宜的整体。 3.1压力均匀和紧密度适宜 铁芯扇张现象对铁芯有严重的影响，为了改善叠压质 量，较长的铁芯需要采用多次加压的方法来加强铁芯 的紧密度
3.3 护环 护环由高强度非磁性的合金钢锻件制成，其作用是保
护转子端部绕组不致因离心力而飞逸。
护环为悬挂式结构，一端热套在转子本体端部并用环 键固定。这种结构可减少由于转轴挠度产生的护环附加应 力。
3.4 风扇 风扇30MW及以下为离心式风扇，50（60）MW为螺 旋桨式风扇，装在转子两端。
4 、 轴承 发电机采用套筒轴瓦，轴瓦外表面与轴承座内表面采
护环、风扇和引出线等部件组成。
3.1 转轴 转轴由高强度，高磁导率合金钢整锻而成。转轴两端 分别加工有轴颈作为轴承的支撑部分。转子本体上加工有 轴向槽用于放置励磁绕组。
3.2 转子绕组 转子绕组由具有良好的导电性能、 机械性能和抗蠕变
性能3。其槽3部分有向通风孔，端部铣有轴向风道，以形
成绕组的冷却风道。 转子槽衬是含云母，玻璃纤维等材料的复合绝缘，具 有良好的绝缘性能和机械性能。
选用旋转型二极管并且径向安装在整流盘座上。 七、电机工艺 1、 绝缘材料概述
绝缘材料又称电介质，它的电阻率高，导电性能
差，通过的电流几乎为零，凡是电阻率大于109Ω.cm物 质都称为绝缘材料。 绝缘材料的主要作用是隔离带电导体或不同点位 导体的作用，在使用过程中，绝缘材料还起着机械
支撑、保护导体及防晕灭弧作用。 2、绝缘材料分类 1）云母及云母制品 2）纤维及玻璃纤维制品 3）薄膜与复合薄膜制品 4）绝缘漆 5）层压和卷制品 6）胶粘漆、环氧树脂
统等。转动部分有转子、励磁机电枢、旋转整流盘等。
1 、总体结构 普通式发电机的主要采用整式体机座、座式轴承、密
闭循环空气冷却系统；空气冷却器布置在机座下方的机坑
里。
附图1
• 可控硅励磁机组
通风系统
2、定子 发电机定子由机座、铁心及绕组等组成 2.1 机座 定子机座采用优质钢板焊接而成的壳体结构，具有足够 的强度和刚度支撑定子铁心、定子线圈以及承受电机运行 时产生的电磁力。 机座内部由环板和风管隔成多个冷热风区，并组成冷 却气体风道。
锁紧为一整体,径向用螺栓均分固定在机壳上。 1.3线圈由聚酯漆包圆铜线绕制并经匝间绝缘处理后固化 为牢固的整体。 2、电枢
2.1电枢铁芯是由冲制的高导磁低损耗冷轧硅钢片迭压而
成，冲片两面涂有绝缘漆。
2.2电枢线圈采用波绕组半线圈。线圈由玻璃丝包扁铜线 叠成。线圈绝缘是用粉云母带连续包扎模压成型的结 构。 2.3为了加强电机冷却,电枢右端套有旋浆式风扇。
汽轮发电机 简要介绍
一、基本情况
我公司火电产品的研制开发工作始于1985年，生产汽 轮机、汽轮发电机等发电设备，目前汽轮发电机组是我公 司主要的发电设备产品之一，约占发电设备产品的25%左 右，随着国家电力资源的紧缺及对环境保护要求的日益提 高，火电用纯燃煤机已逐渐被我公司的绿色环保类火电产 品所替代，火电产品多用于余压发电、高炉煤气发电、余 热发电、热电联供、城市垃圾处理、生物质发电、燃气轮 发电机、TRT发电机具有环保意义的项目，火电产品的结 构和形式也呈多样化发展，这些为公司中小型汽轮发电机 产品的发展带来了前所未有的市场前景。
机座两侧有与基础把合的底脚，两侧有吊攀可用于制 造厂及电厂起吊。
2.2 定子铁心
定子扇形冲片是用具有低损耗和优良导磁性能的冷轧 硅钢片冲制而成，表面涂刷 F 级热固性绝缘漆。 定子铁心由扇形冲片迭压而成，依靠定位筋固定到定 子机座上。铁心沿轴向由通风槽钢分隔成若干段，段与段
之间形成径向风道。
为了降低铁心的附加损耗，边段铁心齿部设计成阶梯
形，并在齿中间开有窄槽。 2.3 定子绕组
定子绕组为单匝线圈组成的双层蓝式结构，三相、短
距、迭绕组，由上、下层线棒和端部引线组成。采用连续 式 环氧粉云母绝缘，表面进行防晕处理，具有优良的绝缘 性能和机械性能。
定子线棒由多股实心线分两排 排列而成，并在槽部进行Robel换
位，以减小股线间的环流损耗。
五、汽轮发电机结构设计特点
汽轮发电机基本使用条件是：安装地点在海拔1000m 及以下的一般室内场所，室内温度为5℃～40℃，并具备 一般的防蚀、防爆、防震动及冲击、防机械损伤等条件，
但必须有严格的防导电灰尘措施，保证发电机冷却介质的
清洁，严防未经净化的空气进入发电机内，造成空冷发电 机转子绝缘故障。
3）定位敲棒（整形棒） 整形棒用于铁芯叠装后修整槽形之用，对叠 装不整齐的槽形使用整形棒打入槽中，将槽形加以修 整，使槽形尺寸符合图样尺寸要求。 4）通槽棒 用以检验槽形尺寸之用，使铁芯槽形符合于设计 要求的尺寸。 3.3内、外径尺寸 3.4铁芯的波浪度与长度公差
4、形状符合规定 扇形片必须按规定交叉叠装，片间无搭接现象。分 瓣铁芯合缝间隙要符合规定。铁芯轴向中心线位置应 符合规定要求 5、片间绝缘及铁芯损耗要稳定 一台良好的铁芯，应该有足够的片间绝缘电阻，小而 稳定的铁损
发电机定子铁芯的压装质量是电机制造质量的重 要指标之一，针对较长的定子铁芯，要保证其压装质 量，预压是不可缺少的过程。预压过程实施的好坏对 最后定子铁芯的总压及铁芯的质量起着至关重要的作 用 3.2几何尺寸准确 几何尺寸主要包括槽形尺寸，铁芯内、外径及长度 尺寸，齿张及波浪度等尺寸。
1）槽形尺寸 在叠片过程中不可避免会产生叠片误差，这就需要 采用部分工具来进行控制、检查和修正铁芯的槽形尺 寸。 2）定位棒（槽样棒） 用做定位和减少冲片错槽之用，使装配后的铁心 槽壁上不形成梳齿形。一张扇形片放置2根定位棒，其 位置应与拉紧螺杆或定位筋相对应。对于整圆冲片一 般等分放4或8根。
定子线棒在槽内由槽楔和楔下 固定(见附图3 )。
附图3
定子绕组在端部采用支架和绑环固定方式，通过涤波 绳将绑扎热烘固化成一个整体。定子绕组端部固有频率远
离100Hz，从而避免运行时发生共振。
定子端部
出厂前，定子绕组将进行直流泄漏试验和耐电压试验。 6个出线头从励端机座下方引出。
3 转子 发电机转子为两极，隐极式结构，由转轴、转子绕组、
6、叠压系数综合反应了铁芯的重量、长度和叠装压力三 个量的关系。影响因素主要有： 6.1 冲片厚度，冲片厚度的均匀程度，表面状态，毛刺 情况，绝缘种类等。 6.2 压装时扇形片鸽尾槽与定位筋鸽尾的配合情况，压 力大小及其均匀程度，预压次数等。 6.3 对于两面各刷两层漆（漆膜总厚度为0.02~0.025毫 米）的0.5毫米厚的扇形片叠装的定子铁芯，叠压系数 取0.93~0.95为宜。
3、旋转整流器
旋转整流器主要由旋转二极管、电阻、电容、
散热器、绝缘板及安装环等组成。这些元器件均布置在
旋转整流盘上，组成整流电路。 3.1每桥臂由电阻、电容组成阻容保护电路，以防止汽轮 发电机转子失步（或定子机端短路）在转子励磁绕组 内产生过电压。
3.2为了防止旋转时由于离心力作用引起的破坏，二极管
9 、接地电刷
在转子汽端装有接地电刷，以避免运行时轴电压的影 响。
10 、测温装置 发电机在以下部位装设电阻检温计(RTD)和温度计：
a) 定子槽内上层和下层线圈之间
b) 定子铁心 c) 机座内进出风区：冷却器出风：
d) 轴承轴瓦 e) 轴承出油管
f ) 空气冷却器进出水管：
g）进出风道 所有测温元件RTD均为Pt100铂热电阻. 测温元件在机座内的引线均为屏蔽线。
三、发电机的绝缘等级
• 发电机的绝缘等级主要有A、E、B、F、H、C等， 目前公司常用的发电机等级为B或F级。 F级耐热等级为定子150℃，转子为140℃ B级耐热等级为定子130℃，转子为120℃。
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•
四、发电机分类
汽轮发电机如果从支撑结构来分可分为两种：一 种是单支撑结构，另一种为双支撑结构。安装方式有 单层布置和双层布置之分。 如果从励磁方式来分：汽轮发电机又可以分为无 刷励磁、静止可控硅励磁、直流同轴励磁方式三种。 从我公司的生产情况来看，目前大部分机组为单 支撑、双层布置的静止可控硅发电机。
六、交流无刷励磁机结构简介
交流励磁机是用于无刷励磁机组中，交流无刷励磁机 主要由定子、电枢、旋转整流装置、端盖、风扇、测 量滑环及举刷装置等部件组成。 1、定子 励磁机定子主要由机座、定子线圈、定子铁芯等部件 组成。
1.1定子机座由钢板及铸钢机壳焊接而成。为了便于吊装， 定子机座设有吊攀。
1.2定子磁极铁芯由1mm钢板叠压而成, 并用磁极铆钉轴向
• 我公司生产的汽轮发电机从1500kW至60000kW多规格 多系列产品，主要有1500、3000、4500、6000、7500、 9000、12000、15000、25000、30000、50000、60000 千瓦等12个标准容量等级的火电产品。并生产有TRT 发电机、燃气轮发电机，并可根据用户要求进行设计 加工，以满足用户要求。 • 目前公司累积向市场生产提供已有上千台发电机，投 入安全、稳定运行。
汽轮发电机为三相二极同步发电机，由汽轮机直接拖
动，从汽端看为顺时针方向。
汽轮发电机采用密闭式空气循环冷却系统。 本型发电机技术性能满足以下标准:
GB/T 7064
IEC 34-3 IEEE Std.115
透平型同步电机技术要求
透平型同步电机技术要求 同步电机试验条例
汽轮发电机由静止和旋转两大部件构成。其中静止部 分包括定子、端盖、轴承、刷架、冷却器、底板及测温系