發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)-全文預(yù)覽
【正文】 種軸承結(jié)構(gòu)適用于推力負(fù)荷大的機(jī)組。 ? 彈性油槽箱支承式推力軸承 ? 彈性油箱支承式推力軸承又稱液壓支柱式推力軸承， 如圖529所示。 ? 剛性支柱式推力軸承的結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。 ? 一、推力軸承 ? （一）推力軸承的作用 ? 推力軸承承擔(dān)機(jī)組轉(zhuǎn)運(yùn)部分的全部重量和水的軸向推力，并把這些力通過機(jī)架傳遞到基礎(chǔ)上。 ? 機(jī)架的中心體是由上、下圓板和立板等組成的圓盤形焊接結(jié)構(gòu)。放置推力軸承的機(jī)架稱為荷重機(jī)架，它承受機(jī)組轉(zhuǎn)運(yùn)部分的全部重量及水的軸向推力。 ? 機(jī)架從不同的角度進(jìn)度進(jìn)行分類。 第三節(jié) 立式水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)架 ? 機(jī)架式水輪發(fā)電機(jī)的一個(gè)較為重要的結(jié)構(gòu)部件，它是安裝推力軸承、導(dǎo)軸承、制動(dòng)器、勵(lì)磁機(jī)定子及轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)受受油器的支撐部件。一般，沿鐵心軸向大致放在中心的一檔和接近兩端的檔內(nèi)。它是將一個(gè)電阻元埋入一片扇形酚醛層壓板的凹槽構(gòu)成的。它的上面為機(jī)座底環(huán)，下面為楔形板。采用半導(dǎo)體彈性波紋墊條、半導(dǎo)體適形以消除槽內(nèi)間隙火花放電，防止電腐蝕。這種腐蝕我們稱為電腐蝕。電暈產(chǎn)生熱效應(yīng)，臭氧及氧化氮對(duì)絕緣中的有機(jī)物起損傷作用，并加速絕緣的老化。 圖 520為直線部分換位情況。線圈的兩邊分別嵌放在相鄰兩極指定槽內(nèi)的上層和下層，依次跌裝，并按一定規(guī)律把線圈聯(lián)接起來（詳見第六章）。 ? ? 圖 519（ a） 為跌繞線圈，它是由若干根導(dǎo)體并聯(lián)，纏繞數(shù)匝組成。托快由鋼板制成，目前多采用平板托快。 ? 通風(fēng)槽片所用扇形片的材料為酸洗鋼板，厚度一般為 、 、 A3鋼熱軋而成，截面為工字形，高 10mm左右。 ? （二）通風(fēng)槽片 ? 對(duì)于采用徑向通風(fēng)系統(tǒng)的大、中容量水輪發(fā)電機(jī)，鐵心沿高度分成若干段，每段鐵心沖片長度約為 3045mm。沖片外緣有鳩尾槽，通過定位筋和托板將沖片固定在機(jī)座上。 ? 二、定子鐵心 ? 定子鐵心是磁路的主要組成部分并用以嵌放繞組線圈。由于運(yùn)輸條件的限制，機(jī)座外徑超過 4m時(shí)，做成分瓣的一般為二、三、四六瓣、瓣間合縫處用螺絲聯(lián)接，并有徑向、軸向定位銷定位。 第二節(jié) 立式水輪發(fā)電機(jī)的定子 ? 水輪發(fā)電機(jī)的定子主要由機(jī)座、鐵心、繞組等主要部件組成，其典型結(jié)構(gòu)如圖 514所示。根據(jù)電刷的數(shù)量和尺寸，導(dǎo)電環(huán)可做成半圓形或扇形。 二、 推力軸承的調(diào)整 ? （一）集電環(huán) ? 水輪發(fā)電機(jī)的集電環(huán)用鋼板制成，有套筒式和支架式兩種。 ? 集電環(huán)固定在轉(zhuǎn)軸上，經(jīng)電纜或銅排與勵(lì)磁繞組連接。它的主要作用是提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，削弱過電壓的影響，抑制轉(zhuǎn)子自由振蕩，提高發(fā)電機(jī)承擔(dān)不對(duì)稱負(fù)荷的能力。匝與匝之間用石棉紙板絕緣，整個(gè)磁極線圈與磁極鐵心之間用云母板絕緣。 ? （ 2）磁極壓板：一般采用鍛鋼或鑄鋼，壓板的主要尺寸與沖片相同。一般水輪發(fā)電機(jī)的磁極鐵心都采用此種。 ? 由于 T尾結(jié)構(gòu)的制造工藝、受力及固定較鴿尾簡單，因此獲得較廣泛的應(yīng)用 ? （二）磁極結(jié)構(gòu) ? 磁極鐵心 ? 磁極鐵心有實(shí)心和迭片兩種。 ? 四、磁極 ? 磁極產(chǎn)生磁場(chǎng)的主要部件。 ? 制動(dòng)環(huán)用鋼板制成，大容量水輪發(fā)電機(jī)采用分塊制動(dòng)環(huán)，環(huán)的厚度一般為 60mm，環(huán)的寬度至少與制動(dòng)塊的寬度一樣。在 T尾槽（或鳩尾槽）的兩側(cè)有彈簧槽（也有沒有的，取決于磁極的結(jié)構(gòu)），利用槽內(nèi)彈簧將線圈撐緊，避免磁極線圈在發(fā)電機(jī)起動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)過程中徑向串動(dòng)。 ? 沖片交錯(cuò)迭裝，每迭 250— 500mm厚為一段，段間有通風(fēng)槽片，以形成風(fēng)溝。 ? 三、轉(zhuǎn)子磁軛 ? 磁軛的主要作用是產(chǎn)生轉(zhuǎn)運(yùn)慣量和固定磁極，同時(shí)也是磁路的一部分。轉(zhuǎn)子支架中心體用鑄造輪轂與鋼板焊成或用鋼板焊接結(jié)構(gòu)。 ? 二、轉(zhuǎn)子支架 ? 轉(zhuǎn)子支架是將主軸和磁軛連接成為一體的中間部件。這樣可以節(jié)省材料、縮短機(jī)組高度，又可以保證軸的加工同心度，減小軸線擺度，從而提高安裝和運(yùn)行質(zhì)量。中、小型水輪發(fā)電機(jī)由于其力矩較小，轉(zhuǎn)軸尺寸小，加工鍵槽較方便等原因，所以常采用分段結(jié)構(gòu)。 ? 主軸分一根結(jié)構(gòu)和分段軸兩種。 ? 轉(zhuǎn)子和定子是產(chǎn)生電磁作用的主要部件，其他部件僅起支持或輔助作用。公式（ 41）描述了所有同步電機(jī)（不論是同步發(fā)電機(jī)還是同步電動(dòng)機(jī)的共同特性：極對(duì)數(shù) P已定時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電勢(shì)的頻率有著嚴(yán)格不變的關(guān)系。若轉(zhuǎn)子有 P對(duì)磁極，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 n/60時(shí)，導(dǎo)線 A中電勢(shì)的頻率為 ? （ 41） ? 式中 f— 同步發(fā)電機(jī)電勢(shì)的頻率，單位為 Hz。 ? 當(dāng)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁（在轉(zhuǎn)子繞組中通以直流電），并在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，則在定子繞線中產(chǎn)生交變電勢(shì)。發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu) 第一章 同步發(fā)電機(jī)的工作原理 ? 我們知道，當(dāng)導(dǎo)線在磁場(chǎng)中作切割磁力運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，在導(dǎo)線中將有感應(yīng)電勢(shì)產(chǎn)生，若將導(dǎo)線連成閉合回路，就有電流流通，同步發(fā)電機(jī)構(gòu)的工作就是基于這個(gè)原理。轉(zhuǎn)子由四塊電磁鐵組成；定子由開有槽的硅鋼片迭成，槽內(nèi)安放有導(dǎo)線，每個(gè)槽中的導(dǎo)線按一定規(guī)律連接起來構(gòu)成定子繞組。 ? 由上述可知，如果轉(zhuǎn)子有兩對(duì)磁極，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一周，導(dǎo)線電勢(shì)的頻率變化為兩個(gè)周期。 ? 其他依此類推。 ? 立式水輪發(fā)電機(jī)一般由轉(zhuǎn)子、定子、機(jī)架、軸承、冷卻器、制動(dòng)系統(tǒng)和消火系統(tǒng)等組成。 ? 主軸應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和剛度，以免運(yùn)行中因軸的撓度過大使氣隙超過允許的偏差（對(duì)臥式水輪發(fā)電機(jī)還應(yīng)考慮轉(zhuǎn)子重量的影響），此外，軸系的臨界轉(zhuǎn)速（無論對(duì)橫向振動(dòng)還是扭轉(zhuǎn)振動(dòng)）應(yīng)高于或等于機(jī)組飛逸轉(zhuǎn)速的。在這種結(jié)構(gòu)中，借助于軸與輪轂之間的鍵或軸與輪轂之間的過盈配合來傳遞轉(zhuǎn)矩。若廠房內(nèi)起吊高程結(jié)構(gòu)布置允許，下端軸可與水輪機(jī)軸合為一根軸。近來，已有用鋼板卷焊的大型薄壁軸結(jié)構(gòu)。它由中心體和支壁組成，并通過合縫板連成一體。轉(zhuǎn)子支架的支臂有工字形和盒形兩種結(jié)構(gòu)，根據(jù)結(jié)構(gòu)外形，盒式支臂又分為拐腿式、斜筒式和直筒式三種傘式水輪發(fā)電機(jī)多采用斜支臂結(jié)構(gòu)，以提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。 ? 扇形沖片磁軛由扇形磁軛沖片 通風(fēng)槽牌 定位銷 拉緊螺桿 磁軛上壓板 磁軛鍵 鎖定板卡鍵 下壓板 等零部件組成。 ? 扇形磁軛沖片用 2— ，沖片外圓有 TA尾槽或鳩尾槽兩種。 ? 磁軛上、下壓板的結(jié)構(gòu)尺寸和沖片基本相似，只是壓板的外徑小，內(nèi)徑稍大，其厚度一般不小于 20毫米，并分成數(shù)塊到工地組合成一體。此外，在相鄰兩扇形塊之間應(yīng)有 4— 8mm的間隙，以防止熱脹引起制動(dòng)環(huán)擠緊凸起。 ? 中速和低速的中、小容量的水輪發(fā)電機(jī)的磁極用螺栓固定在轉(zhuǎn)子磁軛上；大、中容量水輪發(fā)電機(jī)的磁極用單個(gè)或多個(gè) T尾固定的迭片或整體磁軛上；軛部應(yīng)力較高的中、小容量水輪發(fā)電機(jī)和部分大容量水輪發(fā)電機(jī)的磁極用鳩尾固定在迭片或整體磁軛。 ? 迭片磁極鐵心由沖片，磁極壓板和拉緊螺桿等零
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