水轮发电机组的安装—发电机转子组装与安装.pptx
水力机组安装基本知识与基本工艺
技能一
发电机转子的结构和基本质量要求
水轮发电机的转子是转换能量和传递转矩的主要部件,一般由主轴、转子支架、磁轭、磁极等部件组成。
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。
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。
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。
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、下机架,按承载性质分为负荷机架和非负荷机架。
推力轴承
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。
推力轴承的分类
推力轴承支承结构方式主要有弹性垫支承式、刚性抗重螺栓支承式、弹性油箱支承和平衡块支承式四种。
弹性垫支承式只用于小容量的立轴发电机;弹性油箱支承和平衡块支承式用于大中型发电机;中小型水轮发电机的推力轴承一般采用刚性抗重螺栓支承方式。
抗重螺栓
推力瓦由头部为球面的抗重螺栓支承,抗重螺栓垂直拧入装有螺纹套筒的轴承座上。调整抗重螺栓的高度,可使瓦块保持在同一水平面上,使瓦块受力均匀。
推力瓦
推力瓦是推力轴承中的关键部件,它是整个机组转动部分和固定部分的摩擦面,并且承受整个机组转动部分的重量和轴向水推力。
推力瓦一般做成扇形块,中小型水轮发电机推力轴承的推力瓦数多为6块~8块。
常用的推力瓦有巴式合金推力瓦和弹性金属氟塑料瓦两种。
镜板
镜板是将推力负荷传递到推力瓦上的部件,技术要求高。
要求镜板保证其平面度和水平度,一般为0.02mm/m。
镜板多采用45号锻钢,应有足够的刚度。
推力头
推力头是承受并传递机组轴向负荷及扭矩的部件。多数用平键和卡环固定在主轴上,也有采用热套方法固定于主轴上的。
推力头应有足够的刚度和强度,以承受机组轴向推力产生的弯矩作用,不致产生有害的变形和损坏。
托盘
托盘的作用是减小轴瓦的变形。另外,托盘的轴向柔度在运行中有一定的均衡负荷作用。
其材质应选用能承受较大弯曲应力的高强度材料。
绝缘垫
通常在轴承座下面或推力头与镜板结合面之间装设绝缘垫,切断轴电流回路,保护轴瓦工作面,并起到绝缘和调整轴线的双重作用。
油的循环冷却
轴承的油循环冷却方式有内循环和外循环两种。
中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内循环。
弹性垫支承氏的推力轴承
轴承瓦由弹性垫支承。依靠垫的弹性变形吸收瓦的不均匀负荷,并使瓦倾斜形成动压承载油楔。
对于中小型水轮发电机转子,大多是整体出厂的,运到工地后只需测圆检查即可吊装。
对于大中型水轮发电机转子,由于运输尺寸的限制,一般将主轴、轮毂(辐)、轮臂、磁轭铁片、磁极等零部件分件运往工地组装。
1.对磁磁的要求(1)磁轭铁片的叠压应紧密。(2)磁轭的高度符合设计值,偏高不超过10mm,而且均匀。同一磁轭上测量,半径方向的高度差不得大于4mm,圆周上的高度差不得大于6mm。(3)磁轭与轮臂的结合面应无间隙,个别地方间隙不大于0.5mm;磁轭与磁极的接触面应平直,个别高点必须修磨。(4)磁轭外圆柱面的不圆度,不得超过设计气隙的±3%~±4%。(5)磁轭铁片的下压板,也就是发电机的制动闸板,应该平整、光滑并成水平面。在半径方向的不水平度不大于0.5mm;圆周上的起伏(波浪度)不超过1.5~2.0mm。当闸板分块时,接缝处应有2.0mm以上间隙,而且顺转动方向检查,后一块不能凸出于前一块。
2.对磁极的要求
磁极通常在制造厂完成制作和组装,但现场挂装应符合以下要求:
(1)各磁极中心的高程应一致,最大偏差不