水轮发电机的安装
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电力工程技术（china-dianli）
机架
• 机架是立轴水轮发电机安置推力轴承、导轴承、制 动器及水轮机受油器的支撑部件，是水轮发电机较 为重要的结构件。
• 机架由中心体和支臂组成，一般采用钢板焊接结构， 中心体为圆盘形式，支臂大多为工字梁形式。
• 机架按其所处的位置分为上机架和下机架，按承载 性质分为负荷机架和非负荷机架 。
水轮发电机转子结构
• 水轮发电机的转子是转换能量和传递转矩的主要部 件，一般由几部分组成： 主轴 转子支架 磁轭 磁极
电力工程技术（china-dianli）
大型立轴水轮发电机转子结构
1:主轴 2:轮辐 3:支臂 4:磁轭 5:齿压板 电力6工:风程技扇术（c7h:in磁a-d极ianli）8:制动板
第一节 立式水轮发电机的结构
对于起动频繁的水轮发电机和单位荷重较大的推 力瓦，还在轴承中专门设置液压减载装置。机组起 动前和起动中，以及停机过程中，不断向推力轴承 瓦油槽中打入高压油，使转动部件略微抬起，镜板 与推力瓦形成0.04 mm左右的高压油膜，以改善起动 润滑条件，降低摩擦系数，减少摩擦损耗，提高推 力瓦的工作可靠性。
电力工程技术（china-dianli）
• 机座 – 机座由钢板拼焊而成是用来固定铁芯的，对于悬 吊型发电机，机座又承受所有转动部分的重量； – 定子机座一般呈圆形，小容量水轮发电机多数采 用铸铁整圆机座，也有采用钢板焊接的箱形结构； 容量较大的水轮发电机的机座由钢板制成的壁、 环、立筋及合缝板等零件焊接组装而成； – 机座应有足够的刚度，同时还应能适应铁心的热 变形。
电力工程技术（china-dianli）
第二节 一般安装程序（悬吊式）
悬吊型水轮发电机组的安装程序： （1）预埋下部风洞盖板、下部机架及定子的基础垫 板，上机架千斤顶基础板。 （2）在定子基础坑内组装定子并下线，安装空气冷 却器等。为了减少与土建及水轮机安装的相互干扰， 也可在机坑外进行定子组装、下线，待下机架吊装 后，将定子整体吊电力入工程找技术正（c。hina-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
推力瓦：A、钨金瓦 通常浇铸有 一层较为柔软巴氏合金的钢坯,钨 金瓦需刮瓦；B、氟塑料 采用金 属板为基体，改性聚四氟乙烯材 料为表面摩擦材料，并在改性聚 四氟乙烯材料中，加入一定的弹 性金属丝，经特殊工艺制作而成。 氟塑料瓦不需刮瓦。 约8-12块 扇形瓦，在圆周上均匀分布成一 个圆环型的平面
推力轴承结构示意图
1、主轴 2、卡环 3、推力头 4、上机架油盆 5、联接螺栓 6、绝缘垫 7、抗重螺栓 8、抗重板 9、推力瓦 10、镜板
推力轴承结构示意图
推力轴承一般由推力头、镜板、推力瓦、轴承座及油
槽等部件组成。
电力工程技术（china-dianli）
轴瓦钢坯上浇铸一层锡基轴承合金，一般厚 约5 mm。轴瓦的底部有托盘，可使瓦受力均匀，减 少机械变形。托盘安放在支柱螺栓球面上，使其在 运行中可以自由倾斜，以形成楔形油膜。
第二节 一般安装程序（悬吊式）
（8）将已预装好的上部机架吊放于定子机座上，按定位销 孔位置将上机架固定。
（9）装配推力轴承，将转子落到推力轴承上，进行发电机 轴线调整。
（10）连接发电机与水轮机主轴，进行机组总轴线的测量和 调整。
第二节 一般安装程序（悬吊式）
悬吊型水轮发电机组的安装程序： （3）待水轮机大件吊入机坑后，吊装下部风洞盖 板，根据水轮机主轴中心进行找正固定。
（4）把已组装好的下部机架按x、y方向吊入就位，
以水轮机主轴中心找正、固定下机架，浇筑基础混 凝土。并按总装要求调整制动器顶部高程。
电力工程技术（china-dianli）
悬吊型机组适用于机组转速在100 r/min以上。 优点：推力轴承损耗小，装配方便，运转较稳定； 缺点：机组布置较高，消费钢材较多。
伞型机组适用于150 r/min以下。 优点：机组高度低，可降低厂房高度，节约钢材； 缺点：推力轴承损耗大，安装维护不方便。
电力工程技术（china-dianli）
第一节 立式水轮发电机的结构
第二节 一般安装程序（悬吊式）
（5）将上机架按图纸要求吊入预装；以水轮机主轴中心为准， 找正上机架中心和标高水平；同定子机座一起钻铰定位销 钉孔，将上机架吊出。
（6）在装配间组装转子并将其吊入定子；按水轮机主轴中心、 标高、水平进行调整。
（7）检查发电机空气间隙，必要时以转子为基准。
电力工程技术（china-dianli）
水轮发电机一般在转子上下各有一部导 轴承（普通伞型），但也有只设一个导轴承 的，机组无上导的称为全伞型，有上导的称 为半伞型。
电力工程技术（china-dianli）
(a)具有两个导轴承，推力轴承在上导上面；（b）具有两个导轴承，推 力轴承在上导下面；（c）无下导轴承
电力工程技术（china-dianli）
水轮发电机冷却方式：分为空气冷却与水冷却两种，目 前大多数机组采用空气冷却。
电力工程技术（china-dianli）
第一节 立式水轮发电机的结构
发电机型号：
电力工程技术（china-dianli）
第一节 立式水轮发电机的结构
立式水轮发电机主要包括转子、定子、上机架、 下机架、推力轴承、导轴承、空气冷却器、励磁机 和永磁机等。
电力工程技术（chiBiblioteka a-dianli）扇形推力瓦
薄形推力瓦 1:薄瓦 2:托瓦 3:外侧挡块 4:支柱螺栓 5:轴承座
电力工程技术（china-dianli）
平电衡力梁工程支技柱术（式ch推ina力-di轴anli承） 1:推力瓦 2:支柱螺栓 3:上平衡梁 4:下平衡梁 5:定位销 6:底座
刚性支柱式推力轴承
电力工程技术（china-dianli）
液压电力支工程柱技式术（推chi力na-d轴ianl承i）
测圆架
转子磁极 推力轴承支座
转电力子工程组技术装（ch及ina-d推ianl力i） 轴承组装
第一节 立式水轮发电机的结构
目前在液压支柱式推力轴承中，普遍采用薄形推 力瓦轴承结构，它是将厚瓦分成薄瓦及托瓦部分，这 样有利于薄瓦散热，并使受力均匀，大大降低了轴瓦 的热变形及机械变形。
电力工程技术（china-dianli）
第一节 立式水轮发电机的结构
水轮发电机按主轴布置方式分为卧式和立式 两种。
卧式水轮发电机适用于中小型水力机组。对 大、中型机组多采用立式发电机。
电力工程技术（china-dianli）
第一节 立式水轮发电机的结构
立式水轮发电机组根据推力轴承位置布 置又分悬吊型和伞型两种。悬吊型水轮发电 机的推力轴承在转子上部，而伞型水轮发电 机的推力轴承在转子下部。
第一节 立式水轮发电机的结构
推力轴承的组成和作用
–推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件，主 要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及冷却 装置等部件组成。 –其主要作用是承受立轴水轮发电机组转动部分全部重量 及水推力等负荷，并将这些负荷传给负荷机架。
电力工程技术（china-dianli）
镜板：固定在推力头的下方，与推力 头一道随主轴旋转。
电力工程技术（china-dianli）
推力瓦
第一节 立式水轮发电机的结构
目前常用的推力轴承有三种: 第一种是刚性支柱式； 第二种是液压支柱式； 第三种是平衡梁支柱式。
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
燕尾槽 硅钢片 挂钩孔
转子铁芯组装 电力工程技术（china-dianli）
转子磁轭
转子组装 电力工程技术（china-dianli）
磁极键 转子磁极
转子组装 电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
液压电力减工载程推技术力（瓦china(-单dian位li）：mm)
第一节 立式水轮发电机的结构
大型水轮发电机的推力轴承，其负荷、直径和 损耗都相当大，轴瓦除因受力不均发生机械变形外， 还会因温度不均而产生热变形，严重时会破坏油膜 使瓦烧坏。为此，有时也采用双排推力瓦结构。
（a）普通伞型；（b）全伞；（c）半伞
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
立式水轮发电机主要 包括转子、定子、上 机架、下机架、推力 轴承、导轴承、空气 冷却器、励磁机和永 磁机等。
TS 1260/200－48 悬吊型水
电力工程技术（china-dianli）
轮发电机
TS 1280/150-68全伞型水轮
电力工程技术（china-dianli）
发电机
第一节 立式水轮发电机的结构
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
• 磁轭与转子支架 – 磁轭的作用是构成磁路并固定磁极。 – 转子支架的作用是固定磁轭。 – 对于定子铁芯外径小于325cm的中小容量的水轮 发电机，磁轭可用铸钢或整圆的厚钢板制造，不 需要专门的转子支架。 – 对于定子铁芯外径较大的水轮发电机，磁轭通过 转子支架和主轴连成一体。 – 磁轭的外缘加工有T尾、鹇尾槽或螺孔，用以固 定磁极。
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
• 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。
水力机组安装与检修 电力工程技术
（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
第四章 立式水轮发电机的安装
第一节 立式水轮发电机的结构 第二节 一般安装程序 第三节 发电机转子的组装与吊装 第四节 定子的组装与安装 第五节 转子找正和主轴连接 第六节 推力轴承的安装与调整 第七节 机组轴线的测量和调整 第八节 导轴承的安装与调整
电力工程技术（china-dianli）
定子扇形硅钢片
电力工程技术（china-dianli）
• 绕组 – 三相绕组由绝缘导线绕制而成，均匀地分布 于铁芯内圆齿槽中。 – 三相绕组接成Y形，它的作用是当转子磁极旋 转时，定子绕组切割磁力线而感应出电势。
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
电力工程技术（china-dianli）
第一节 立式水轮发电机的结构
发电机定子由机座、铁芯、线圈等部件组成。 铁芯固定在机座上。 三相绕组线圈嵌装在铁芯的齿槽内。 发电机定子机座、铁芯和三相绕组统一体统称 为发电机的定子，也称为电枢。
电力工程技术（china-dianli）
定子剖视图 1:机座 2:铁芯 3:线圈
电力工程技术（china-dianli）
定子机座
紫电坪力工铺程技电术（站chin定a-dia子nli）机座安装
溪洛渡11号机电力组工程定技术子（ch机ina-d座ianl吊i） 装就位
• 铁芯 – 铁芯由硅钢片堆叠而成； – 定子铁芯是定子的一个重要部件，由扇形冲片、 通风槽片、定位筋、齿压板，拉紧螺杆及固定片 等零部件装压而成。 – 定子铁芯的作用是：作为磁路的主要组成部分， 为发电机提供磁阻很小的磁路，以通过发电机所 需要的磁通，并用以固定绕组。
中小型立轴水轮发电机转子结构
电力工程技术（china-dianli）
• 主轴 – 主轴的作用是用来传递扭矩，应具有一定的强度 和刚度。 – 主轴一般由35号、40号、45号或20SiMn等钢整 锻而成。 – 小容量水轮发电机一般采用整锻实心轴，也有的 采用无缝钢管作为轴；大、中型容量的发电机采 用整锻空心轴。
机架
• 机架是立轴水轮发电机安置推力轴承、导轴承、制 动器及水轮机受油器的支撑部件，是水轮发电机较 为重要的结构件。
• 机架由中心体和支臂组成，一般采用钢板焊接结构， 中心体为圆盘形式，支臂大多为工字梁形式。
• 机架按其所处的位置分为上机架和下机架，按承载 性质分为负荷机架和非负荷机架 。
水轮发电机转子结构
• 水轮发电机的转子是转换能量和传递转矩的主要部 件，一般由几部分组成： 主轴 转子支架 磁轭 磁极
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大型立轴水轮发电机转子结构
1:主轴 2:轮辐 3:支臂 4:磁轭 5:齿压板 电力6工:风程技扇术（c7h:in磁a-d极ianli）8:制动板
第一节 立式水轮发电机的结构
对于起动频繁的水轮发电机和单位荷重较大的推 力瓦，还在轴承中专门设置液压减载装置。机组起 动前和起动中，以及停机过程中，不断向推力轴承 瓦油槽中打入高压油，使转动部件略微抬起，镜板 与推力瓦形成0.04 mm左右的高压油膜，以改善起动 润滑条件，降低摩擦系数，减少摩擦损耗，提高推 力瓦的工作可靠性。
电力工程技术（china-dianli）
• 机座 – 机座由钢板拼焊而成是用来固定铁芯的，对于悬 吊型发电机，机座又承受所有转动部分的重量； – 定子机座一般呈圆形，小容量水轮发电机多数采 用铸铁整圆机座，也有采用钢板焊接的箱形结构； 容量较大的水轮发电机的机座由钢板制成的壁、 环、立筋及合缝板等零件焊接组装而成； – 机座应有足够的刚度，同时还应能适应铁心的热 变形。
电力工程技术（china-dianli）
第二节 一般安装程序（悬吊式）
悬吊型水轮发电机组的安装程序： （1）预埋下部风洞盖板、下部机架及定子的基础垫 板，上机架千斤顶基础板。 （2）在定子基础坑内组装定子并下线，安装空气冷 却器等。为了减少与土建及水轮机安装的相互干扰， 也可在机坑外进行定子组装、下线，待下机架吊装 后，将定子整体吊电力入工程找技术正（c。hina-dianli）
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推力瓦：A、钨金瓦 通常浇铸有 一层较为柔软巴氏合金的钢坯,钨 金瓦需刮瓦；B、氟塑料 采用金 属板为基体，改性聚四氟乙烯材 料为表面摩擦材料，并在改性聚 四氟乙烯材料中，加入一定的弹 性金属丝，经特殊工艺制作而成。 氟塑料瓦不需刮瓦。 约8-12块 扇形瓦，在圆周上均匀分布成一 个圆环型的平面
推力轴承结构示意图
1、主轴 2、卡环 3、推力头 4、上机架油盆 5、联接螺栓 6、绝缘垫 7、抗重螺栓 8、抗重板 9、推力瓦 10、镜板
推力轴承结构示意图
推力轴承一般由推力头、镜板、推力瓦、轴承座及油
槽等部件组成。
电力工程技术（china-dianli）
轴瓦钢坯上浇铸一层锡基轴承合金，一般厚 约5 mm。轴瓦的底部有托盘，可使瓦受力均匀，减 少机械变形。托盘安放在支柱螺栓球面上，使其在 运行中可以自由倾斜，以形成楔形油膜。
第二节 一般安装程序（悬吊式）
（8）将已预装好的上部机架吊放于定子机座上，按定位销 孔位置将上机架固定。
（9）装配推力轴承，将转子落到推力轴承上，进行发电机 轴线调整。
（10）连接发电机与水轮机主轴，进行机组总轴线的测量和 调整。
第二节 一般安装程序（悬吊式）
悬吊型水轮发电机组的安装程序： （3）待水轮机大件吊入机坑后，吊装下部风洞盖 板，根据水轮机主轴中心进行找正固定。
（4）把已组装好的下部机架按x、y方向吊入就位，
以水轮机主轴中心找正、固定下机架，浇筑基础混 凝土。并按总装要求调整制动器顶部高程。
电力工程技术（china-dianli）
悬吊型机组适用于机组转速在100 r/min以上。 优点：推力轴承损耗小，装配方便，运转较稳定； 缺点：机组布置较高，消费钢材较多。
伞型机组适用于150 r/min以下。 优点：机组高度低，可降低厂房高度，节约钢材； 缺点：推力轴承损耗大，安装维护不方便。
电力工程技术（china-dianli）
第一节 立式水轮发电机的结构
第二节 一般安装程序（悬吊式）
（5）将上机架按图纸要求吊入预装；以水轮机主轴中心为准， 找正上机架中心和标高水平；同定子机座一起钻铰定位销 钉孔，将上机架吊出。
（6）在装配间组装转子并将其吊入定子；按水轮机主轴中心、 标高、水平进行调整。
（7）检查发电机空气间隙，必要时以转子为基准。
电力工程技术（china-dianli）
水轮发电机一般在转子上下各有一部导 轴承（普通伞型），但也有只设一个导轴承 的，机组无上导的称为全伞型，有上导的称 为半伞型。
电力工程技术（china-dianli）
(a)具有两个导轴承，推力轴承在上导上面；（b）具有两个导轴承，推 力轴承在上导下面；（c）无下导轴承
电力工程技术（china-dianli）
水轮发电机冷却方式：分为空气冷却与水冷却两种，目 前大多数机组采用空气冷却。
电力工程技术（china-dianli）
第一节 立式水轮发电机的结构
发电机型号：
电力工程技术（china-dianli）
第一节 立式水轮发电机的结构
立式水轮发电机主要包括转子、定子、上机架、 下机架、推力轴承、导轴承、空气冷却器、励磁机 和永磁机等。
电力工程技术（chiBiblioteka a-dianli）扇形推力瓦
薄形推力瓦 1:薄瓦 2:托瓦 3:外侧挡块 4:支柱螺栓 5:轴承座
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平电衡力梁工程支技柱术（式ch推ina力-di轴anli承） 1:推力瓦 2:支柱螺栓 3:上平衡梁 4:下平衡梁 5:定位销 6:底座
刚性支柱式推力轴承
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液压电力支工程柱技式术（推chi力na-d轴ianl承i）
测圆架
转子磁极 推力轴承支座
转电力子工程组技术装（ch及ina-d推ianl力i） 轴承组装
第一节 立式水轮发电机的结构
目前在液压支柱式推力轴承中，普遍采用薄形推 力瓦轴承结构，它是将厚瓦分成薄瓦及托瓦部分，这 样有利于薄瓦散热，并使受力均匀，大大降低了轴瓦 的热变形及机械变形。
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第一节 立式水轮发电机的结构
水轮发电机按主轴布置方式分为卧式和立式 两种。
卧式水轮发电机适用于中小型水力机组。对 大、中型机组多采用立式发电机。
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第一节 立式水轮发电机的结构
立式水轮发电机组根据推力轴承位置布 置又分悬吊型和伞型两种。悬吊型水轮发电 机的推力轴承在转子上部，而伞型水轮发电 机的推力轴承在转子下部。
第一节 立式水轮发电机的结构
推力轴承的组成和作用
–推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件，主 要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及冷却 装置等部件组成。 –其主要作用是承受立轴水轮发电机组转动部分全部重量 及水推力等负荷，并将这些负荷传给负荷机架。
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镜板：固定在推力头的下方，与推力 头一道随主轴旋转。
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推力瓦
第一节 立式水轮发电机的结构
目前常用的推力轴承有三种: 第一种是刚性支柱式； 第二种是液压支柱式； 第三种是平衡梁支柱式。
电力工程技术（china-dianli）
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燕尾槽 硅钢片 挂钩孔
转子铁芯组装 电力工程技术（china-dianli）
转子磁轭
转子组装 电力工程技术（china-dianli）
磁极键 转子磁极
转子组装 电力工程技术（china-dianli）
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液压电力减工载程推技术力（瓦china(-单dian位li）：mm)
第一节 立式水轮发电机的结构
大型水轮发电机的推力轴承，其负荷、直径和 损耗都相当大，轴瓦除因受力不均发生机械变形外， 还会因温度不均而产生热变形，严重时会破坏油膜 使瓦烧坏。为此，有时也采用双排推力瓦结构。
（a）普通伞型；（b）全伞；（c）半伞
电力工程技术（china-dianli）
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立式水轮发电机主要 包括转子、定子、上 机架、下机架、推力 轴承、导轴承、空气 冷却器、励磁机和永 磁机等。
TS 1260/200－48 悬吊型水
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轮发电机
TS 1280/150-68全伞型水轮
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发电机
第一节 立式水轮发电机的结构
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• 磁轭与转子支架 – 磁轭的作用是构成磁路并固定磁极。 – 转子支架的作用是固定磁轭。 – 对于定子铁芯外径小于325cm的中小容量的水轮 发电机，磁轭可用铸钢或整圆的厚钢板制造，不 需要专门的转子支架。 – 对于定子铁芯外径较大的水轮发电机，磁轭通过 转子支架和主轴连成一体。 – 磁轭的外缘加工有T尾、鹇尾槽或螺孔，用以固 定磁极。
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• 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。
水力机组安装与检修 电力工程技术
（china-dianli）
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第四章 立式水轮发电机的安装
第一节 立式水轮发电机的结构 第二节 一般安装程序 第三节 发电机转子的组装与吊装 第四节 定子的组装与安装 第五节 转子找正和主轴连接 第六节 推力轴承的安装与调整 第七节 机组轴线的测量和调整 第八节 导轴承的安装与调整
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定子扇形硅钢片
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• 绕组 – 三相绕组由绝缘导线绕制而成，均匀地分布 于铁芯内圆齿槽中。 – 三相绕组接成Y形，它的作用是当转子磁极旋 转时，定子绕组切割磁力线而感应出电势。
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第一节 立式水轮发电机的结构
发电机定子由机座、铁芯、线圈等部件组成。 铁芯固定在机座上。 三相绕组线圈嵌装在铁芯的齿槽内。 发电机定子机座、铁芯和三相绕组统一体统称 为发电机的定子，也称为电枢。
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定子剖视图 1:机座 2:铁芯 3:线圈
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定子机座
紫电坪力工铺程技电术（站chin定a-dia子nli）机座安装
溪洛渡11号机电力组工程定技术子（ch机ina-d座ianl吊i） 装就位
• 铁芯 – 铁芯由硅钢片堆叠而成； – 定子铁芯是定子的一个重要部件，由扇形冲片、 通风槽片、定位筋、齿压板，拉紧螺杆及固定片 等零部件装压而成。 – 定子铁芯的作用是：作为磁路的主要组成部分， 为发电机提供磁阻很小的磁路，以通过发电机所 需要的磁通，并用以固定绕组。
中小型立轴水轮发电机转子结构
电力工程技术（china-dianli）
• 主轴 – 主轴的作用是用来传递扭矩，应具有一定的强度 和刚度。 – 主轴一般由35号、40号、45号或20SiMn等钢整 锻而成。 – 小容量水轮发电机一般采用整锻实心轴，也有的 采用无缝钢管作为轴；大、中型容量的发电机采 用整锻空心轴。