水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子引線安全性研究!水輪發(fā)電機是指以水輪機為原動機將水能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機。水流經(jīng)過水輪機時,將水能轉(zhuǎn)換成機械能,水輪機的轉(zhuǎn)軸又帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,將機械能轉(zhuǎn)換成電能而輸出。是水電站生產(chǎn)電能的主要動力設(shè)備。 水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)速將決定發(fā)出的交流電的頻率,為保證這個頻率的穩(wěn)定,就必須穩(wěn)定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。為了穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,可采用閉環(huán)控制的方式對原動機(水輪機)轉(zhuǎn)速進行控制,即將發(fā)出的交流電的頻率信號采樣,并將其反饋到控制水輪機導(dǎo)葉開合角度的控制系統(tǒng)中,去控制水輪機的輸出功率,通過反饋控制原理,就可以讓發(fā)電機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定了。 對于水輪發(fā)電機的容量和轉(zhuǎn)速等級劃分,世界各國尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)我國的情況,大致上可以按下表劃分其容量和轉(zhuǎn)速等級:

分類 額定功率Pn(kW) 額定轉(zhuǎn)速Nn(r/min) 低速 中速 高速 微型水輪發(fā)電機 <100 750-1500 小型水輪發(fā)電機 100-500 <375 375-600 750-1500 中型水輪發(fā)電機 500-10000 <375 375-600 750-1500 大型水輪發(fā)電機 >10000 <100 100-375 >375 水輪發(fā)電機由轉(zhuǎn)子、定子、機架、推力軸承、導(dǎo)軸承、冷卻器、制動器等主要部件組成(見圖)。定子主要由機座、鐵芯和繞組等部件組成。定子鐵芯用冷軋硅鋼片疊成,按制造和運輸條件可做成整體和分瓣結(jié)構(gòu)。水輪發(fā)電機冷卻方式一般采用密閉循環(huán)空氣冷卻。特大容量機組傾向于以水作為冷卻介質(zhì),直接冷卻定子。如同時冷卻定子和轉(zhuǎn)子則為雙水內(nèi)冷水輪發(fā)電機組。 1)臥式結(jié)構(gòu) 臥式結(jié)構(gòu)的水輪發(fā)電機通常有沖擊式水輪機驅(qū)動。臥式水輪機組通常采用兩個或三個軸承。兩個軸承的結(jié)構(gòu)其軸向長度短,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝調(diào)整方便。但當(dāng)其軸系臨界轉(zhuǎn)速不能滿足要求或軸承負(fù)荷較大時,這需要采用三軸承結(jié)構(gòu)。國產(chǎn)臥室水輪機發(fā)電機組大部分屬于中小型機組。而容量為12.5MW的大型臥式機組也有生產(chǎn),國外生產(chǎn)的臥式水輪發(fā)電機組,容量在60--70MW的并不罕見,而用抽水蓄能電站的臥式水輪發(fā)電機組,單機容量可達300MW。 2)立式結(jié)構(gòu) 國產(chǎn)水輪發(fā)電機組廣泛采用立式結(jié)構(gòu)。立式水輪發(fā)電機組通常由混流式或軸流式水輪機驅(qū)動。立式結(jié)構(gòu)又可分為懸式和傘式。發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子上部的統(tǒng)稱為懸式,位于轉(zhuǎn)子下部的統(tǒng)稱為傘式。 3)貫流式結(jié)構(gòu) 貫流式水輪發(fā)電機組由貫流式水輪機驅(qū)動。貫流式水輪機是一種帶有固定或可調(diào)轉(zhuǎn)輪葉片的軸流式水輪機的特殊型式。它的主要特征是轉(zhuǎn)輪軸線采取水平或傾斜布置,并與水輪機進水管和出水管水流方向一致。貫流式水輪發(fā)電機具有結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕的優(yōu)點,廣泛用于低水頭的電站中。